какие параметры аккумуляторных батарей нужно проверять и как это сделать?

При использовании аккумуляторных батарей на любых объектах, особенно в системах бесперебойного питания, за их состоянием нужно следить и регулярно проводить проверки. В этом материале мы рассмотрим основные параметры АКБ, а также рассмотрим, какими приборами и как можно провести их контроль и проверку!

Основная задача при проверке состояния любой аккумуляторной батареи – выяснить, обладает ли она достаточной емкостью, может ли обеспечить заявленные производителем характеристики в течение необходимого времени. Однако непосредственно средствами измерения определяются только несколько основных параметров – напряжение, сила тока. В обслуживаемых аккумуляторах можно также замерить плотность электролита. Измерения можно проводить неоднократно, фиксируя изменение значений с течением времени. Все остальные параметры и характеристики не измеряются напрямую, а выводятся по разработанной изготовителем методике, причем она зависит и от типа АКБ, и от рекомендаций производителя, и от вида подключенной нагрузки. При этом необходимо учитывать, что многие зависимости, характеризующие работу АКБ, носят нелинейный характер. Могут сказываться и другие факторы, например, влияние температуры.

При выполнении краткосрочных измерений при использовании даже самых совершенных методик тестирование носит не точный количественный, а качественный характер. Единственный достоверный способ измерения емкости АКБ – его полная разрядка в течение многих часов с тщательной фиксацией параметров в ходе всего процесса. Но использовать столь продолжительную процедуру на практике можно далеко не всегда, особенно если батарей много. Тем не менее, и краткосрочных оценочных измерений достаточно для того, чтобы отличить работоспособный аккумулятор от изношенного, утратившего емкость, и вовремя произвести замену АКБ.

Способы проверки АКБ

1. Подключение нагрузки

К АКБ на некоторое время подключается рабочая или второстепенная нагрузка той или иной величины. Вольтметром или мультиметром измеряется падение напряжения. Если процедура выполняется несколько раз, между измерениями выжидается определенное время, чтобы батарея восстановилась. Полученные данные сопоставляются с параметрами, заявленными производителем АКБ для данного типа батареи и данной величины нагрузки.

2. Измерения при помощи нагрузочной вилки

Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:

Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.

Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.

3. Измерения при помощи специальных устройств, тестеров анализаторов АКБ

Приборы Кулон

Принципиальным развитием идеи нагрузочной вилки можно считать семейство цифровых приборов-тестеров Кулон (Кулон-12/6f, Кулон-12m, Кулон-12n и другие) для проверки состояния свинцовых кислотных аккумуляторов, а также другие подобные устройства. Они позволяют проводить быстрые замеры напряжения, приближенно определять емкость АКБ без контрольного разряда и сохранять в памяти несколько сотен, а иногда и тысяч измерений.

Приборы Кулон питаются от аккумулятора, на котором проводятся измерения. Входящие в комплект провода с разъемами «крокодил» имеют части, изолированные друг от друга, что обеспечивает четырехзажимное подключение к аккумулятору и устраняет влияние на показания прибора сопротивления в точках подключения зажимов. По заявлению разработчика, прибор анализирует отклик аккумулятора на тестовый сигнал специальной формы, при этом измеряемый параметр примерно пропорционален площади активной поверхности пластин аккумулятора и, таким образом, характеризует его емкость. Фактически, точность показаний зависит от достоверности методики, разработанной производителем.

Емкость аккумулятора – электрический заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором – измеряется в ампер-часах и представляет собой произведение тока разряда на время. Для точного определения емкости необходимо произвести разряд батареи (процесс длительный, многочасовой), постоянно фиксируя величину заряда, отдаваемого батареей. При этом относительная емкость АКБ в зависимости от времени изменяется нелинейно. Например, для аккумуляторной батареи типа LCL-12V33AP относительная емкость меняется со временем следующим образом:

Прибор Кулон при помощи быстрого измерения ориентировочно определяет емкость полностью заряженного аккумулятора. Он не предназначен для оценки степени заряженности АКБ, все измерения необходимо проводить на полностью заряженной батарее. Устройство кратковременно подает тестовый сигнал, регистрирует отклик от батареи и через несколько секунд выдает ориентировочную емкость АКБ в ампер-часах. Одновременно на экран выводится измеренное напряжение. Полученные значения можно сохранять в памяти прибора.

Производитель подчеркивает, что устройство не является прецизионным измерителем, но позволяет оценочно определять емкость свинцовой кислотной батареи, особенно если пользователь самостоятельно откалибровал прибор при помощи аккумулятора такого же типа, что и тестируемый, но с известной емкостью. Процедура калибровки подробно изложена в инструкции к прибору.

Тестеры PITE

Следующая разновидность устройств для тестирования АКБ – тестеры PITE: модель PITE 3915 для измерения внутреннего сопротивления и модель PITE 3918 для оценки проводимости батарей.

Управление осуществляется при помощи цветного сенсорного экрана, но основные управляющие кнопки вынесены на клавиатуру в нижней части корпуса. Прибором можно тестировать батареи емкостью от 5 до 6000 А·ч, с элементами аккумулятора 1.2 В, 2 В, 6 В и 12 В. Диапазон измерения напряжения – от 0.000 В до 16 В, сопротивления – от 0.00 до 100 мОм. Прибор позволяет задать тип проверяемых батарей, выполнить измерение напряжения и сопротивления (модель 3915) или напряжения и проводимости (модель 3918), и на их основании судить о том, соответствует емкость батареи заявленной производителем или нет. При этом параметр Capacity (емкость батареи) выводится в процентах.

Интерфейс прибора позволяет проводить как одиночные измерения, так и последовательные (до 254 измерений в каждой последовательности, совокупное количество результатов более 3000), что удобно при проверке большого количества однотипных АКБ (в последнем случае результаты сохраняются автоматически, помимо данных в них фиксируется также порядковый номер измерения). В зависимости от настроек прибор может использовать для выдачи результата (статуса Good, Pass, Warning или Failed) собственные критерии либо значения, заданные пользователем. Результаты тестирования через порт USB могут быть перенесены на компьютер для просмотра и последующей подготовки отчетов.

Анализаторы Fluke

Более глубокое развитие той же идеи – приборы Fluke Battery Analyzer серии 500 (BT 510, BT 520, BT 521), которые позволяют измерять и сохранять в памяти напряжение, внутреннее сопротивление стационарной батареи, температуру минусовой клеммы, напряжение при разрядке. При наличии дополнительных аксессуаров можно измерять и сохранять в памяти и другие параметры. Тесты можно проводить как в режиме отдельных измерений, так и в последовательном режиме; используя настраиваемые профили. Есть возможность задать пороговые значения для различных параметров. Встроенный порт USB позволяет передавать собранные записи (до 999 записей каждого типа) на компьютер для подготовки отчетов с помощью программного обеспечения Analyze Software, входящего в комплект поставки.

Щупы прибора имеют специальную конструкцию: внутренний подпружиненный контакт предназначен для измерения тока, внешний – для измерения напряжения. Если на щуп надавить, внутренний наконечник смещается внутрь таким образом, что оба контакта каждого щупа касаются поверхности одновременно. В результате одни и те же щупы позволяют организовать как 2-проводное, так и 4-проводное подключение к полюсам батареи (последнее необходимо для измерения Кельвина).

• Прибор позволяет измерять следующие параметры:

• Внутреннее сопротивление батареи (измерение занимает менее 3 с).

• Напряжение батареи (производится одновременно с измерением внутреннего сопротивления)

• Температура минусовой клеммы (рядом с черным наконечником на щупе BTL21 Interactive Test Probe предусмотрен ИК-датчик)

• Напряжение при разрядке (определяется несколько раз в ходе разрядки или во время теста на нагрузку)

Также возможно измерение пульсирующего напряжения, измерение переменного и постоянного тока (при наличии токовых клещей и адаптера), выполнение функций мультиметра. С анализаторами Fluke можно использовать интерактивный тестовый щуп BTL21 Interactive Test Probe со встроенным датчиком температуры. С приборами совместимо большое разнообразие дополнительных аксессуаров (токовые клещи, удлинители разного размера, съемный фонарик и т. п.).

 

 

Хотя прибор обладает богатым функционалом, ключевым этапом в определении состояния АКБ остается сопоставление измеренных показателей с расчетными или заданными изготовителем для данного конкретного типа батарей. Устройства Fluke Battery Analyzer серии 500 удобны для массовой инспекции состояния батарей. Последовательный режим и система профилей позволяют выполнять необходимые измерения одно за другим, результаты запоминаются прибором и хранятся в упорядоченной форме, последовательно пронумерованные и разбитые на группы. Но прибор не имеет функции прямого или косвенного измерения емкости АКБ в ампер-часах – хотя бы потому, что для батарей разного типа на сегодняшний день вряд ли возможно разработать единую точную методику такого определения.

Все перечисленные выше устройства, хоть и отличаются друг от друга по размеру, относятся к классу портативных. В отдельную группу можно выделить стационарные комплексы для проверки АКБ, которые могут проводить быстрые испытания с определением внутреннего сопротивления, контролировать все параметры, включая активную и реактивную составляющие сопротивления, управлять процессом разряда/заряда и т. п. Подобные комплексы адресованы скорее исследовательским лабораториям, промышленным производителям АКБ и разработчикам нового оборудования, чем конечным пользователям.

Анализаторы Vencon

Промежуточное положение занимает анализатор Vencon UBA5, предназначенный для работы с аккумуляторными батареями, используемыми в портативных средствах связи (мобильных телефонах, носимых радиостанциях, разнообразных гаджетах и т. п.), портативных инструментах и других устройствах напряжением до 18.5 В, емкостью от 10 мА·ч до 100 А·ч. Анализатор Vencon UBA5 совмещен с зарядным устройством и может использоваться в ремонтных мастерских, центрах обслуживания компьютерной техники, мобильной электроники и других устройств.

Прибор предназначен для различных типов АКБ (никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных, литий-ионных, литий-полимерных, свинцовых кислотных и др.), позволяет задавать токи зарядки и разрядки, изменять алгоритмы работы устройства, тестировать емкость батарей при помощи однократных и многократных измерений, сохранять результаты измерений в памяти и выводить их через порт USB, готовить графические отчеты при помощи программного обеспечения.

Характерная особенность устройства – два измерительных канала (по 2 измерительных провода каждый), причем для проведения различных измерений их можно комбинировать, в том числе и от нескольких устройств UBA5. Дополнительно могут заказываться датчики температуры.
 

Прибор способен генерировать зарядный ток до 2А на каждом канале, ток нагрузки – до 3А (45 Вт) на каждом канале (в комплект входит адаптер питания). Более точные характеристики зависят от конкретной модели устройства – в серию UBA5 входит 5 различных моделей приборов.
 

В данном типе прибора, как и во всех описанных ранее, ключевым для определения состояния батареи является сопоставление измеренных показателей с параметрами, заявленными производителями АКБ.

4. Полная разрядка/зарядка

На сегодняшний день полная разрядка и зарядка – это единственный прямой и максимально достоверный способ определения емкости АКБ. Специализированные устройства контроля разряда/заряда батареи (УКРЗ) позволяют выполнить глубокую разрядку и последующую полную зарядку батареи с постоянным контролем емкости. Однако эта процедура занимает очень много времени: 15-17-20-24 часа, иногда и более суток, в зависимости от емкости и текущего состояния батареи. Хотя метод дает наиболее точные результаты, из-за временных затрат его применение ограничено.

5. Измерение плотности электролита

В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т. д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии – не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.

Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.

В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.

Выводы

Каждый способ определения текущего состояния аккумуляторной батареи имеет свои преимущества и недостатки. Каким из них пользоваться – зависит от ваших задач и возможностей. Сориентироваться вам поможет эта сводная таблица.

Способ определения состояния АКБ	Преимущества	Недостатки
Подкл ючение нагрузки	Достаточно реалистичные результаты без использования специализированного оборудования	Времязатратность при многократных измерениях Измеренные параметры документируются вручную
Нагрузочная вилка, специализированные анализаторы и тестеры	Портативность устройств Простота использования Быстрое проведение измерений, особенно многократных Некоторые модели способны проводить измерения без выведения АКБ из режима эксплуатации Специализированные модели позволяют сохранять результаты и переносить их на компьютер для подготовки отчетов	Часть параметров АКБ определяется по косвенным методикам Оценочная точность измерений
Полный разряд/заряд	Единственный достоверный способ оценки емкости АКБ	Очень продолжительная процедура – многие часы, иногда сутки
Измерение плотности электролита ρ	Непосредственное определение состояния батареи по концентрации электролита	Способ применяется только для обслуживаемых батарей

 

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

См. также:

Как проверить аккумулятор автомобиля | Прием аккумуляторов в Санкт-Петербурге по лучшим ценам

Процесс проверки аккумулятора:

1. Внешний осмотр аккумулятора

2. Проверка уровня электролита в аккумуляторе

3. Проверка плотности электролита в аккумуляторе

4. Измерение напряжения на аккумуляторе вольтметром или мультиметром

5. Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.

 

1. Внешний осмотр аккумулятора

В процессе эксплуатации на поверхности аккумулятора накапливается грязь, влага, потеки электролита (испарение при кипении). Все это приводит к возникновению токов саморазряда аккумулятора. И если вовремя не подзарядить батарею, в результате получается глубокий разряд аккумулятора.

Частые глубокие разряды аккумулятора прямая дорога к сульфатации пластин и уменьшению срока службы аккумулятора.

Чтобы убедиться в наличии саморазряда:

Подключить один щуп вольтметра на клемму аккумулятора, а другим провести по поверхности аккумулятора, при этом вольтметр покажет какое-то напряжение, соответствующее определенному току саморазряда батареи.

Чтобы устранить саморазряд аккумулятора:

Нужно почистить аккумулятор. Потеки электролита убираются раствором соды в воде (чайная ложка на стакан воды). Электролит-кислота, раствор соды – щелочь, в результате химической реакции возникает соль и вода. Затем промыть аккумулятор водой.

Клеммы зачистите мелкой наждачной бумагой и проверьте надежность их соединения с проводами.

Обратите внимания на корпус в целом. В случае плохого крепления аккумулятора, особенно в морозы, когда пластиковый корпус довольно хрупок, могут возникнуть трещины в корпусе.

 

2. Проверка уровня электролита в аккумуляторе.

Проверить уровень электролита возможно только в обслуживаемых аккумуляторных батареях.

Операция производится специальной стеклянной трубкой, при этом уровень электролита должен быть в пределах 10-12 мм над свинцовыми пластинами аккумуляторной батареи

Для того, что бы замерить уровень электролита необходимо трубку поместить в заливное отверстие аккумулятора до соприкосновения с сеткой сепаратора, верхний конец трубки зажать пальцем и вытащить трубку. Верхний уровень электролита в уровнемерной трубке будет соответствовать уровню электролита в аккумуляторе.

Заниженный уровень является следствием «выкипания» электролита, в этом случае уровень электролита доводится доливкой дистиллированной воды.

Доливка в аккумулятор электролита производится только в том случае, когда вы уверены, что понижение уровня произошло вследствие разливания электролита из батареи.

Перед тем как приступить к дальнейшей проверки аккумулятора необходимо оценить степень его заряженности и дальнейшую проверку аккумулятора производить после полной зарядки.

Определить степень заряженности можно двумя способами: либо измерить плотность электролита в аккумуляторе, либо измерить напряжение на аккумуляторе.

3.Проверка плотности электролита в аккумуляторе (для обслуживаемых аккумуляторов)

Прибор для проверки плотности электролита в аккумуляторе называется – ареометр.

Для замера плотности электролита в аккумуляторе необходимо ареометр поместить в заливное отверстие аккумулятора, с помощью груши произвести забор электролита в колбу, так, что бы поплавок свободно плавал и снять показание плотности по шкале ареометра в соответствие с верхним уровнем электролита.

Значение плотности при 100 % заряженном аккумуляторе будет зависеть от температурных условий эксплуатации АКБ.

Таблица 1. Плотности электролита при различных температурах.

*SOC = State of charge — уровень заряда аккумуляторной батареи

Уменьшение плотности на 0,01 г/см3 от номинального значения соответствует разряду аккумулятора на 5-6%.

Значения, приведенные в таблице, будут верными, если вы производили проверку плотности при температуре электролита 20-30 °С. Если температура отличается от этого диапазона, то следует к измеренному значению плотности прибавить (вычесть) поправку согласно таблице.

Температура электролита,С	Поправка, г/см3
от –40 до –26 от –25 до –11 от –10 до +4 от +5 до +19 от +20 до +30 от +31 до +45	–0,04 –0,03 –0,02 –0,01 0,00 +0,01

Оптимальная плотность электролита в аккумуляторе в зависимости от времени года и района эксплуатации

Обычно в автомобильных аккумуляторах, которые вы можете купить в магазине, плотность электролита соответствует 1,27 г/см3 . Допустим, при проверке плотности электролита в аккумуляторе ареометр показал значение 1,22 г/см3 (то есть плотность упала на 0,05 г/см3), то это значит, что АКБ разрядилась на 30 % от номинального значения.

В этом случае батарею необходимо зарядить. После этого, если АКБ исправна, то значение плотности электролита восстановится до номинального значения. Самое главное не допускайте разряда батареи больше чем на 50%.

Температура замерзания электролита в зависимости от плотности

Низкая плотность электролита в зимнее время ведет к его замерзанию, стремительной потери емкости аккумулятора, а иногда даже к физическим деформациям и появлению трещин.

4. Измерение напряжения на аккумуляторе вольтметром или мультиметром

Для измерения напряжение с помощью мультиметра, включите его в режим измерения постоянного напряжения, при этом диапазон установите выше максимального значения напряжения на заряженном аккумуляторе. Например, для популярного недорогого мультиметра серии DT-830 (M-830)

это 20 вольт. Далее подключите черный (COM) щуп мультиметра на минус аккумулятора, красный (плюсовой) на плюс и снимите показания с дисплея мультиметра.

 

Напряжение полностью заряженного аккумулятора должно быть не менее 12,6 вольта.

Если напряжение батареи менее 12 вольт — степень ее заряда упала больше чем на 50 %, аккумулятор необходимо срочно зарядить!

Нельзя допускать глубоких разрядов аккумулятора, это ведет, к сульфатации пластин аккумулятора.

Напряжение на аккумуляторной батареи величиной меньше 11,6 в означает, что батарея разряжена на 100 %.

Но нельзя жестко привязываться к конкретному значению напряжения, так как оно связано с плотностью электролита в аккумуляторе.

Автомобильный аккумулятор состоит из шести банок, соединенных последовательно. Напряжение одной банки можно вычислить по формуле:

Uб= 0,84 +ρ

где, ρ – плотность электролита;

Тогда напряжение на аккумуляторе будет равно:

Uакб = 6*(0.84 +ρ)

При плотности АКБ равной 1,27 г/см3 напряжение на аккумуляторе будет:

Uакб = 6*(0,84 +1,27) = 12,66 вольт

Соответственно при разной начальной плотности электролита в аккумуляторе будет и разной напряжение на нем.

5.Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.

Когда при измерении напряжения определяется, что аккумуляторная батарея полностью заряжена, а «крутит двигатель» плохо или вообще не «крутит» — можно предположить, что у такого аккумулятора упала емкость в результате долгой, или неправильной эксплуатации и разряжается он настолько быстро, что «умирает» за одну секунду.

Чтобы проверить работу аккумулятора под нагрузкой используется нагрузочная вилка. Схема нагрузочной вилки приведена на рисунке.

То есть нагрузочная вилка представляет собой вольтметр с возможностью подключения параллельно с его выводами нагрузки. Для стартерных батарей сопротивление нагрузки выбирается в диапазоне 1-1,4 от емкости аккумулятора. Это считается максимальным разрядным током для аккумулятора. Не путать со стартерным током.

 

Сначала проводится измерение напряжения аккумулятора без нагрузки и определение степени его заряженности с помощью таблицы.

Таблица. Зависимость степени заряженности АКБ от напряжения на холостом ходу. (АКБ находится в покое не менее 24 часов).

Показания вольтметра.	>12,7	12,5	12,3	12,1	< 11.9
Процент заряженности %	100	75	50	25	0

Вторым этапом является измерение напряжение на аккумуляторе при подключенной нагрузки и определение степени заряженности согласно таблице. Снятие показание под нагрузкой производится в конце пятой секунды с момента подключения нагрузки.

Таблица. Зависимость степени заряженности АКБ от напряжения в конце 5 секунды тестирования нагрузочной вилкой.

Показания вольтметра.	>10,2	9,6	9	8,4	< 7.8
Процент заряженности %	100	75	50	25	0

При 100% заряженном аккумуляторе напряжение, измеряемое под нагрузкой не должно быть меньше 10,2 вольта. В противном случае считается что аккумулятор не полностью заряжен и его необходимо зарядить.

Если же случилась такая ситуация, что без нагрузки аккумулятор показывает напряжение 100% заряженного аккумулятора, а при включении нагрузки напряжение сильно «просаживается» и сильно отличается от значений указанных в таблице, значит —  в таком аккумуляторе неисправность (сульфатация, короткозамкнутые пластины и т. д.).

Необходимо, если это возможно устранять неисправность или приобретать новый аккумулятор.

Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению

Степень заряда автомобильного аккумулятора замеряют при приобретении новой АКБ и при возникновении проблем во время эксплуатации. И если летом допустима определённая разряженность батареи, то с понижением температуры могут возникнуть трудности с энергообеспечением оборудования или даже запуском двигателя. Определение степени заряженности аккумулятора — простая процедура, которую можно осуществить самостоятельно.

Нормальный заряд аккумулятора

Приобретая новый источник питания, следует проверить степень заряженности аккумулятора, подразумевающую количество энергии, которое может выдавать аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени. Именно поэтому замеряется заряд АКБ в Ампер-Часах. Для получения максимально грамотных показаний стоит проводить несколько замеров: без нагрузки или с ней.

Для новой АКБ уровень разности потенциалов должен быть больше 12 вольт. Если напряжение аккумулятора автомобиля упало до 10,8В, то использование такой батареи не рекомендуется — её следует зарядить. После полной зарядки АКБ показатель напряжения будет равен примерно 12,6 вольтам. Плотность электролита целиком заряженного аккумулятора составляет приблизительно 1,28 гр/см3.

Как изменяется напряжение при разряде аккумулятора

Прямая связь таких параметров, как напряжение и состояние химических элементов (электролита и пластин), а также уровня зарядки, отражается на работоспособности всей системы.

После полного заряда автомобильного аккумулятора электролит имеет высокую концентрацию кислоты, и напряжение батареи максимально. Во время эксплуатации плотность уменьшается, в связи с этим падает значение напряжения, следовательно и заряд АКБ. Стоит отметить, что разность потенциалов источника питания изменяется не только от заряда аккумулятора, но и от количества приборов, подключённых к сети. 

Как соотносятся заряженность батареи и напряжение аккумулятора, можно увидеть на этом рисунке:  

Тесно связаны напряжение и ёмкость АКБ. Оба параметра производитель указывает в модели источника питания. Они показывают, какую нагрузку энергии выдаёт аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени разряда. Большие токи и быстрый разряд уменьшают ёмкость источника питания, меньшие — могут способствовать увеличению этого показателя. 

Остаточную ёмкость аккумулятора принято проверять:

• по напряжению под мощностью при помощи нагрузочной вилки и постоянного тока;
• спектральным анализом;
• приборами, снимающими показания при переменном токе.

Все эти способы базируются на сведениях о сопротивлении АКБ, что позволяет только качественно оценить состояние источника питания. Зависимость ёмкости аккумулятора от напряжения не является причиной для установления работоспособности батареи. Связано это с возможным наличием плавающего заряда даст совершенно нормальный результат диагностики, что не будет соответствовать действительности. Поэтому мы рекомендуем проверять остаточную ёмкость АКБ от напряжения с помощью специалистов, которые проведут компьютерное исследование батареи.

Как правильно замерить напряжение аккумулятора

Максимально точные значения можно получить, осуществив комплекс диагностик. Для этого необходимо иметь при себе специальные устройства (мультиметр,  вольтметр или нагрузочную вилку). Для осуществления измерений напряжения от аккумулятора необходимо соединить контакты устройства и клеммы батареи.

Во время диагностических процедур стоит понимать, что источник питания, подсоединённый к бортовой системе авто, потребляет энергию. Поэтому показания могут быть несколько ниже, но они не должны опускаться ниже значений 11—11,5 вольт. Проведение корректных измерений допустимо на полностью отключённой и заряженной АКБ, то есть электрическая цепь должна быть разомкнута.  Однако это необязательное условие: если вы проверяете напряжение в замкнутой цепи, то учитывайте определённую погрешность.

1. АКБ подсоединена к системе автомобиля, который не заведён. При этом условии бортовая сеть потребляет определённое количество энергии, поэтому показатель напряжений должен находиться в диапазоне 12,5—13,0 В.
2. На заведённой машине с выключенными источниками потребления энергии показания прибора должны варьироваться в промежутке от 13,5 до 14 вольт. Более высокие показания говорят о том, что батарея разряжена, а генератор работает не в штатном режиме. Стоит учесть, что повышение данных в холодное время года не является точным свидетельством разряженности АКБ. Если в течение некоторого времени вольтаж вошёл в рамки, то система полностью работоспособна. Пониженные показатели (от 13 до 13,4 вольта) говорят о некоторой разряженности батареи. Необходима зарядка аккумулятора.
3. На заведённой машине с включёнными источниками потребления электроэнергии значение напряжений должно быть больше 12,8—13,0 В.

Обращаем ваше внимание, работа с мультиметром или вольтметром допускает обратное соотношение полюсов измерительного прибора и клемм АКБ. Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полярностью.

Мы не рекомендуем проверять напряжение аккумулятора в машине с помощью бортовой системы, потому что она подключена не напрямую к батарее. Поэтому допускаются определённые погрешности измерений.

Проверка заряда аккумулятора по напряжению рекомендуется спустя некоторое время после полной зарядки аккумулятора автомобиля, а также в условиях рабочей температуры (около 20 градусов Цельсия).

Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».

Уровень заряда АКБ	Напряжение в разомкнутой цепи  малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт	Напряжение в разомкнутой цепи в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт
100%	12,516—12,663	12,666—12,813
75%	12,316—12, 463	12,466—12,613
50%	12,106—12,253	12,266—12,413
25%	11,926—12,073	11,866—12,013
0%	11,756—11,903	11,666—11,813

Таблица 1. Степень заряда аккумулятора по напряжению.

Как изменяется плотность электролита при разряде аккумулятора

Под плотностью следует понимать соотношение дистиллированной воды и серной кислоты (65% к 35% соответственно), являющееся максимально оптимальным для автомобильных источников электрического питания и обеспечивающее накопление заряда электричества. Чем ниже плотность электролита, тем ниже напряжение аккумулятора автомобиля и уровень его заряда. При увеличении плотности ухудшается работоспособность АКБ.

Определённая степень разряда батареи характеризуется активным поглощением серной кислоты и её оседанием на пластинах. Сульфация металлических элементов становится причиной увеличения их жёсткости и неспособности участвовать в химическом процессе. Так как серная кислота тратится, меняется соотношение компонентов — жидкость становится менее плотной, что сказывается на способности аккумулятора в машине держать заряд.

Наглядно увидеть зависимость уровень заряда аккумулятора от плотности электролита можно в этом графике:

Уровень заряда АКБ	Значение плотности электролита
100%	1,249—1,297
75%	1,209—1,257
50%	1,174—1,222
25%	1,139—1,187
0%	1,104—1,152

Таблица 2. Степень заряда аккумулятора по плотности.

Определение степени зарядки аккумулятора по встроенному гидрометрическому индикатору

Диагностика работоспособности источника питания вышеописанными способами нужна в тех случаях, когда аккумуляторная батарея не оснащена специальным индикатором. Наличие указателя зарядки аккумулятора автомобиля позволяет оценить состояние источника питания без использования дополнительных средств.

При заряде батареи свыше 60% индикатор горит зелёным светом. Это означает полную исправность АКБ и возможность запуска двигателя. Отсутствие зелёной индикации и тёмный цвет окошка сообщает о низком заряде батареи и необходимости её зарядить. Запуск автомобиля может быть затруднён. Светлый указатель информирует о том, что процент дистиллированной воды мал — её необходимо долить.

В данной статье мы постарались максимально развёрнуто ответить на все вопросы о степени зарядки АКБ по напряжению. Для диагностики состояния источника питания вам понадобится специальный инструмент:

• вольтметр или мультиметр, с помощью которых можно провести исследования как по вольтажу, так и по значениям сопротивления;
• ареометр, замеряющий плотности электролита;
• устройство необходимое для заряда АКБ, имеющей определённую степень разряженности.

Для удобства восприятия информации в тексте представлена таблица заряда аккумулятора и таблица напряжения аккумулятора автомобиля.

Во время работ не забывайте про степень зарядки источника питания, которая напрямую влияет на получаемые показания. Определить степень заряженности вам также помогут вышеперечисленные приборы.

Аккумулятор — важный элемент системы машины, позволяющий ей полноценно функционировать, даже когда она не заведена. Вряд ли кому-то хочется в неподходящий момент оказаться перед проблемой разряженного источника питания. Мы настоятельно рекомендуем проводить диагностику батареи с определённой периодичностью. А как вы проверяете заряд автомобильной АКБ, поделитесь с нами в комментариях.

Как проверить автомобильный аккумулятор — Battery Service 🔋 Обслуживание аккумуляторов ⚡

Как проверить автомобильный аккумулятор — все способы в одной статье. Проверить авто аккумулятор можно несколькими способами: мультиметром, нагрузочной вилкой, специальным тестером пускового тока аккумуляторов и последний вариант разрядным устройством.

Если в первом случае Вам понадобится только мультиметр и таблица заряженности аккумуляторов, то в остальных — еще немного знаний и умений и мы ими поделимся:

Как проверить автомобильный аккумулятор мультиметром?

Для проверки авто аккумулятора — берем обычный мультиметр и измеряем напряжение автомобильного аккумулятора. Красный щуп мультиметра к положительному — «красному» выводу аккумулятора, а черный щуп к отрицательному — «черному» выводу аккумулятора. Если аккумулятор заряжен, то измеренное напряжение, как правило, составляет 12,6 -12,7В. Это справедливо только для аккумулятора в состоянии покоя, т.е. двигатель автомобиля был заглушен давно и отсутствует поверхностное напряжение. Если напряжение выше 13,0В — это значит, что аккумулятор имеет поверхностное напряжение и данные измерения не отражают степень заряженности аккумулятора. Следует подождать несколько часов и проверить напряжение аккумулятора мультиметром заново.

Если батарея разряжена, то напряжение аккумулятора составляет 12,5В и ниже. Если напряжение ниже 11.9В такой аккумулятор следует немедленно зарядить зарядным устройством во избежании выхода аккумулятора из строя, т.к. такой аккумулятор подвержен полной сульфатации пластин. Как выбрать зарядное устройство?

Другими словами: 12,7В и выше — аккумулятор заряжен, 12.5В — аккумулятор заряжен на 50%, 11,9В — аккумулятор полностью разряжен.  Если напряжение ниже 11.9В — аккумулятор глубоко разряжен и скорее всего уже сильно сульфатирован.

Степень заряженности аккумулятора дает нам лишь понимание о том, заряжен ли аккумулятор или его стоит зарядить. Но никак не дает понимания о том, работает ли аккумулятор исправно. Поэтому переходим к следующему способу проверки автомобильного аккумулятора — специальными тестерами аккумуляторов. Начнем с нагрузочной вилки.

Как проверить автомобильный аккумулятор нагрузочной вилкой?

Для проверки аккумулятора нагрузочной вилкой необходимо подключить красный зажим к положительному — «красному» выводу аккумулятора, а черный зажим к отрицательному — «черному» выводу аккумулятора. Нагрузочная вилка вызывает короткое замыкание на несколько секунд, корпус вилки нагревается, рассеивая полученную энергию от аккумулятора. В этот момент автомобильный аккумулятор подвержен нагрузке — разряду. По величине просадки напряжения определяют исправность аккумулятора. Чем меньше снижение напряжения аккумулятора, тем лучше качество и характеристики аккумулятора. Если напряжение ниже 7В, то батарея неисправна или… и тут есть нюанс. Смотрите ниже.

Различают автоматические нагрузочные вилки и ручные. Если автоматические нагрузочные вилки самостоятельно регулируют время нагрузки, то ручные своим именем отражают их суть работы.

Такой способ проверки аккумулятора намного лучше проверки мультиметром, но так же имеет ряд недостатков:

1. Проверять необходимо только полностью заряженные аккумуляторы на заглушенном двигателе. Если тестируется разряженный аккумулятор, то результат будет неверным

2. Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой проводится при определенной температуре и работа аккумулятора в мороз не гарантируется

3. Нагрузочная вилка имеет одну степень нагрузки и не подходит для батарей с большой емкостью, а небольшие аккумуляторы просаживаются очень сильно. Поэтому если получено значение ниже 7В, проверьте, подходит ли эта нагрузочная вилка вашему аккумулятору?!

Поэтому нагрузочная вилка это конечно хорошо, но до тех пор пока им на смену не пришли специализированные тестеры аккумуляторов.

Как проверить автомобильный аккумулятор тестером тока холодной прокрутки?

Как мы теперь понимаем измерить напряжение аккумулятора недостаточно, а проверить нагрузочной вилкой не всегда представляется возможным и еще не каждый аккумулятор можно ею проверить правильно. Что же делать?

Примерно 35 лет назад, в недрах компании Motorola родилась технология измерения внутреннего сопротивления (проводимости) аккумулятора.  А первый прибор был выпущен компанией Midtronics, основатель которой приобрел и успешно применил патент на данную технологию.  Тестеры аккумуляторов на основе данных о внутреннем сопротивлении делают анализ состояния пластин аккумулятора и вывод о пусковом токе аккумулятора (CCA). Чем выше ССА — ток холодной прокрутки, тем больше шансов запустить двигатель автомобиля зимой.

Такая проверка аккумулятора практически лишена проблем нагрузочных вилок и обычного мультиметра. Вот основные преимущества тестеров тока холодной прокрутки аккумуляторов:

1. Проверку аккумуляторов можно проводить в разряженном состоянии

2. Предусмотрен алгоритм проверки и снятия поверхностного заряда — не нужно ждать

3. Проверка не разряжает аккумулятор — не нужно его заряжать после проверки

4. Это полностью безопасно — нет риска короткого замыкания

5. Количественный анализ аккумулятора, а не только качественный

Почему автомагазины боятся таких тестеров?

Количественный анализ аккумуляторов дает конкретную цифру измеренного пускового тока — главную характеристику автомобильного аккумулятора, т.е. какой максимальный ток, может отдать этот аккумулятор для запуска двигателя автомобиля. Нагрузочная вилка дает понимание, как аккумулятор ведет себя под нагрузкой, но ни как — какой силы ток она может отдать.

Процесс тестирования аналогичен предыдущим способам — подключите к выводам аккумулятора, затем выберете базовое значение пускового тока (написано на аккумуляторе) — чтобы тестер сравнил полученное значение и следим за указаниями тестера.

Такие тестеры в настоящее время широко распространены. Есть специальные дилерские прибора, а также и бытовые модели. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Так же рынок заполонили низкокачественные китайские поделки.

Измерив пусковой ток аккумулятора и сравнив его с базовым — эталонным значением, указанным на аккумуляторе, тестер сделает вывод о качестве аккумуляторе и предупредит Вас о необходимости его замене. Например на фото, новый аккумулятор с базовым значением 540ССА, а вот измеренное значение всего лишь — 427 ССА. Такой аккумулятор обязательно подведет автолюбителя зимой.

Стоит отметить, что есть еще один последний вариант проверки аккумулятора и этот метод тестирования аккумулятора самый правильной, но долгий и затратный.

Проверка аккумулятора нагрузочным устройством (разрядным устройством)

Как правило такой тест применяется только в сервисных (гарантийных) целях и служит он для измерения остаточной емкости аккумулятора. По своему назначению автомобильный аккумулятор — стартерный, т.е. его задача выдать максимальный ток в самое короткое время — ССА (А). Этот параметр мы измерим тестером пускового тока. Второй важный параметр — это резервная емкость аккумулятора. Т.е. это емкость аккумулятора в минутах при условии выхода из строя генератора. Такая емкость отражает примерное время работы автомобиля при неисправном оборудовании. И последний показатель — это электрическая емкость в А*ч. Например 60- 70 А*ч.

Последние 2 параметра можно измерить нагрузочным устройством стабилизированного тока. Нагрузочное устройство аккумуляторов проводит разряд аккумулятора. Зная время разрядки и силу тока, измеряется емкость в А*ч или резервная емкость в минутах. Такое тестирование полностью снимает неопределенность состояния аккумулятора. Если аккумулятор имеет маленькую емкость то и ток холодной прокрутки будет очень низкий.

Почему нельзя измерить емкость лампочкой? Ответ прост — по мере разряда аккумулятора будет снижаться и напряжение и ток, проходящий через лампочку — лампочка светит все слабее и слабее. Такой разряд не дает никакой полезной информации о емкости аккумулятора — это просто трата времени.

Описанные выше методы проверки аккумуляторов справедливы не только для проверки автомобильных аккумуляторов, но и аккумуляторов в источниках бесперебойного питания, тяговых аккумуляторах в погрузчиках и других применениях. Для каждого такого применения есть специализированное оборудование.

Решения по теме публикации

Как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях

Аккумулятор выполняет важную роль в автомобиле. При повороте ключа зажигания он посылает ток на стартер. С его помощью происходит запуск двигателя. Если он разряжен завести машину не получится.

Поэтому, чтобы не возникли проблемы с запуском, особенно это важно в зимний период, необходимо периодически следить за емокстью аккумуляторной батареи. Т.к. с наступлением зимы многие автовладельцы сталкиваются с этим. Связано это с тем, что отрицательная температура оказывает плохое влияние на электролит. О том, как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях рассмотрим ниже.

Как правильно проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность

 

 

Как проверить автомобильный аккумулятор?

Напряжение полностью заряженной батери автомобиля должно быть не менее 12,6 вольта. Если напряжение менее 12 вольт, степень ее заряженности упала больше чем на 50 %, то его необходимо срочно зарядить!

Нельзя допускать глубоких разрядов АКБ, это ведет, повторюсь еще раз, к сульфатации пластин. Напряжение на аккумуляторной батареи величиной меньше 11,6 в означает, что она разряжена на 100 %.

Способы проверки

состояния акб автомобиля:

Каждый из данных способов имеет свои тонкости и нюансы. Теперь подробнее разберем как проверить своими руками аккумулятор автомобиля на работоспособность.

Глубокие разряды АКБ недопустимы. Чтобы не сомневаться, что батарея вашего автомобиля полностью заряжена и проблем с запуском двигателя не возникнет, запишитесь на диагностику в техцентр или купите новый аккумулятор.

Как проверить заряд аккумулятора автомобиля по индикатору

В настоящее время многие АКБ оснащены встроенным индикатором, обозначающий его текущее состояние. Первыми применять в производстве АКБ стали в Японии.

На крышке аккумуляторной батареи имеется специальное окошко. Это и есть индикатор заряда аккумулятора автомобиля. Его еще называют гидрометром. Обычно имеет зеленый цвет, говорит о том, что он полностью заражен. По мере разряда цвет изменяется. Если же белый или серый цвет – это сигнал о том, что часть емкости потеряно. Значит необходимо зарядить. Если же цвет черный – это значит, что он полностью разряжен и требуется замена.

Принцип его действия в следующем:

• По мере увеличения уровня заряда автомобильной батареи повышается плотность электролита. Что в свою очередь приводит к тому, что поплавок, в виде зеленого шарика, поднимается по трубке, и становится виден в специальном окошке. Поплавок всплывает когда заряд АКБ составляет 66% и выше.
• Если же поплавок не всплывает, значит состояние автомобильной батареи ниже нормы. Как отмечалось, окошко будет черного цвета, но в некоторых предусмотрен еще один шарик красного цвета, который будет всплывать при низком заряде аккумулятора.
• При пониженном уровне электролита в батарее (частичной потере емкости) через глазок будет виден сам электролит. В такой ситуации необходимо долить дистиллированную воду и подзарядить его.

Как проверить аккумулятор при покупке в магазине или с рук? Определить исправность автомобильной батареи можно и по индикатору – достаточно простой и легкий способ.

Однако, стоит помнить, что индикатор дает возможность выполнить предварительную оценку степень заряженности, но никак не точную. И в полной мере полагаться на его показания не следует, есть более точные методы. К тому же, такая проверка возможна не со всеми АКБ, некоторые данным окошком не оснащены. Поэтому важно быть в курсе и других методов.

Как проверить заряд автомобильного аккумулятора мультиметром

Мультиметр – специальный прибор, который используется для измерения напряжения в сети. Важный инструмент, который обязан быть у любого водителя. Цена прибора не велика. Мы советуем пользоваться теми, которые оснащены электронным табло.

Как правильно проверить заряд аккумулятора автомобиля при помощи мультиметра? Для этого выполните следующие действия:

1. Подключаете провода мультиметра.
2. Выставляется мультиметр в режим замера напряжения и устанавливаете на 20 Вольт.
3. Металлическими щупы проводов прикладываются к клеммам АКБ. (Красный щуп к плюсовой клемме, черный к минусовой).
4. Смотрите показания.

Очень важно! При проверке заряда аккумулятора тестером зажигание автомобиля должно быть выключено!

Степень заряженности	Показания мультиметра
АКБ заряжена	Больше 12.7 Вольт
Разряжен на половину	От 12.1 до 12.5 Вольт
Глубокий разряд	Меньше 11.7 Вольт

Таким образом, если напряжение на мультиметре меньше 12.7 Вольт, то он не полностью заряжен. При напряжении меньше 11.7 Вольт необходимо его срочно зарядить, т.к. он не сможет завести двигатель машины.

К сожалению, проверка заряда автомобильного аккумулятора при помощи мультиметра не дает таких точных значений, как нагрузочная вилка, но немного все же сориентировать может.

Также смотрите видео, как проверить заряд аккумулятора автомобиля мультиметром:

Как проверить состояние аккумулятора нагрузочной вилкой

Данная проверка тока заряда относится к более профессиональному методу. Такой способ используют в технических центрах по ремонту автомобилей. Т.к. он дает достаточно точный показания, и к тому же способен работать под нагрузкой.

Нагрузочная вилка – это прибор, который позволяет достаточно точно проверить степень исправности батареи. Состоит он из мультиметра и нагрузочного сопротивления. Существуют и более сложные исполнения прибора, в которых имеется дополнительно амперметр.

Как проверить состояние АКБ автомобиля нагрузочной вилкой? Принцип проверки заключается в следующем:

• Нагрузочную вилку подключают к клеммам АКБ, которое дает ток короткого замыкания. Таким образом, имитируется работа стартера.
• Считываются показания на приборе, которые показывающие, на сколько снизился заряд батареи, когда Вы заведете машину.

Стоит помнить, что проверку напряжения батареи необходимо проводить, когда температура ее будет в диапазоне от 20 до 25 градусов. Холодную не стоит проверять, так Вы ее можете сильно разрядить, потеряв значительную часть ёмкости.

Показания, В	Степень зарядки, %
Больше 10,2	100
9,6	75
9	50
8,4	25
Меньше 7,8	0

Сколько должен показывать аккумулятор под нагрузочной вилкой? Контроль заряда нагрузочной вилкой – самый точный способ на данный момент. Т.к. он имитирует работу стартера авто. Если в результате проверки прибор покажет просадку напряжения АКБ до 9 Вольт – значит слаб, и необходимо его зарядить. Нормальным считается, когда не меньше 10 Вольт.

Помните! Он быстро разрядится зимой, если напряжение будет меньше 9 Вольт. Также обращаем внимание на то, что частое использование нагрузочной вилки может навредить аккумулятору, значительно снизив его емкость.

Смотрите видео, как проверять аккумулятор нагрузочной вилкой:

Проверка заряда АКБ при замере плотности электролита

Данный способ проверки достаточно полезен перед наступлением зимы. Снижение температуры окружающей среды уменьшает плотность электролита. Таком образом падает и заряд. При низкой плостности повышается риск того, что завести двигатель автомобиля не получится.

Для проверки заряда аккумулятора автомобиля необходим специальный прибор – ареометр. Последовательность действий такова:

• Откручиваются 6 крышек банок АКБ.
• Ареометр помещается внутрь банки. И необходимо дождаться пока он полностью не заполнится электролитом.
• Достается наружу, с течением времени поплавок укажет актуальные показания.

Если АКБ автомобиля исправна, то при цикле от полного разряда до полного заряда, диапазон изменения плотности электролита будет составлять от 0.15-0.16 г/см3.

Использование авто при низкой отрицательной температуре при разряженной батарее приведет к замерзанию и распаду свинцовых пластин.

В таблице Вы можете ознакомиться при какой минусовой температуре, в зависимости от плотности электролита, появляется лед в аккумуляторе.

г/см3	1,10	1,11	1,12	1,13	1,14	1,15	1,16	1,17	1,18	1,19	1,20	1,21	1,22	1,23	1,24	1,25	1,28
°С	-8	-9	-10	-12	-14	-16	-18	-20	-22	-25	-28	-34	-40	-45	-50	-54	-74

Как Вы уже заметили, что даже полностью заряженный аккумулятор автомобиля замерзнет при температуре -74 градуса, а при емкости в 40% замерзнет уже в -25 градусов. А при низком заряде, до 10%, не получится завести двигатель даже в слабый мороз.

Читайте также – как утеплить аккумулятор на зиму своими руками.

Если потеря тока составила больше 45-50% в зимнее время, и более чем на 25% в летнее – его обязательно нужно поставить на зарядку.

Какая должна быть плотность электролита? Нормальным считается, когда показания находятся в диапазоне 1.25 – 12.7 гсм.куб. Если же показания 12.2 гсм.куб, то это говорит, что батарея разряжена на 25-30%. Если меньше 1.1. гсм.куб – почти полностью разряжена.

Дополнительно стоит проверить уровень электролита в каждой банке, если его недостаточно, то необходимо долить. Доливается дистиллированная вода. Недостаточный уровень электролита обычно является причиной частых разрядок батареи.

Как проверить зарядным устройством?

Проверка на работоспособность с помощью зарядного устройства не вызовет ни у кого каких-либо трудностей. Достаточно иметь специальное ЗУ для автомобильных акб с цифровым табло. Данный способ позволяет проверить заряд аккумулятора без вольтметра.

Важно! При проверке не подключайте зарядное устройство к розетке, показания тогда будут не верны.

Последовательность действий такова – подсоединяете ЗУ к клеммам и жмете специальную кнопку для проверки, затем считываете результаты.

Помощь в зарядке аккумулятора авто

Метод заряда аккумулятора током постоянной силы. Полная зарядка АКБ осуществляется путем подключения батареи к источнику питания с напряжением до 16.2 В. Зарядка таким методом за один час будет достигать 1/20 Ср, за 10 часов – 1/10 Ср. Ср – номинальный объем аккумулятора.

Преимущества такого способа:

• Возможность полной зарядки баратери автомобиля;
• Чем меньше сила тока, тем более полный заряд.

Необходимо понимать, что не нужно уменьшать силу тока к минимуму, время зарядки будет слишком долгим. А большой ток приведет к «закипанию» автомобильной батареи, в результате она не сможет полностью зарядиться.

Минусы метода:

• Сильное газовыделение;
• Необходимо регулярно стабилизировать силу тока.

Метод зарядки постоянным напряжением. Применяя такой способ можно быстро подзарядить АКБ до 90-96% объема. Но есть и минус – автомобильная батарея сильно нагревается. Сила тока при зарядке может быть высокой, по мере увеличения напряжения, но и может приближаться к нулю. Напряжение источника при зарядке находится в диапазоне 14.6-15 В.

Стоит помнить. Зарядку аккумулятора следует проводить в вентилируемом помещении. Зарядка должна выполняться только постоянным током.

И в заключение…

Теперь Вы узнали, как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях. Каждый из способов хорош, и имеет свои особенности. Самый простой способ – проверка мультиметром, а надежный – нагрузочной вилкой. Конечно же, можно проверить состояние батареи и без вольтметра, через специальное окошко, если оно есть.

Помните! Если напряжение Вашего аккумулятора меньше 12.5 В и плотность электролита опустилось до 1.24 гсм.куб, то обязательно подзарядите его при помощи ЗУ.

Также, Вы можете посмотреть видео как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях:

Поэтому, чтобы утром избежать проблем с заводкой авто, особенно когда температура на улице значительно меньше 0 градусов, каждый водитель обязан знать как проверить акб автомобиля.

Замерить емкость аккумуляторной батареи следует в обязательно порядке перед наступлением холодов.

 

Проверка аккумулятора автомобиля — способы проверки емкости аккумулятора

Если мотор — сердце автомобиля, то аккумулятор — та самая сила, оживляющая машину. В его подчинении запуск двигателя и питание бортовой сети, если он выключен.

Способы проверки аккумулятора

Какие аккумуляторы есть на рынке? Свинцово-кислотные, литиевые и щелочные. Аккумуляторная кислотная батарея, или АКБ, чаще всего используется в авто- и мототехнике. Проверенные временем устройства долго держат заряд и хорошо переносят постоянные нагрузки. Недостатком свинцово-кислотных аккумуляторов является их уязвимость к холоду. Отрицательная температура в сочетании с низким зарядом аккумулятора влияют на плотность электролита внутри батареи. Чтобы не допустить замерзание и разрядку АКБ, необходимо знать как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность.

Существует несколько способов проверки состояния АКБ:

1. с помощью индикатора;
2. с использованием мультиметра;
3. нагрузочной вилкой;
4. зарядным устройством.

Проверка по индикатору

Проще всего оценить уровень заряда с помощью индикатора, который некоторые производители устанавливают на крышку своего аккумулятора. Технически индикатор заряда аккумулятора представляет собой своего рода поплавок, который перемещается в зависимости от уровня жидкости в АКБ. Как чувствует себя батарея определяют по цвету индикатора:

• зеленый — аккумулятор полностью заряжен, уровень электролита оптимален;
• белый (иногда серый) — батарея почти разряжена, электролита недостаточно для работы в полную мощь;
• черный — аккумуляторная батарея разряжена, требуется её зарядка, долив электролита, либо замена устройства.

На вопрос как проверить емкость аккумулятора ответят специальные приборы — тут простым индикатором не обойдешься, тем более он есть не у всех батарей.

Проверка аккумулятора автомобиля с помощью мультиметра

Специальный прибор может измерить заряд и предупредить об утечке тока. Купить его можно в любом большом автомобильном магазине, или в отделе «все для электриков» где-нибудь в строительном супермаркете. Как это делается — по пунктам:

1. Удостовериться, что зажигание автомобиля выключено.
2. Переключить мультиметр в режим вольтметра и установить выключатель на значении 20 Вольт.
3. Подключить провода в соответствующие разъемы устройства.
4. Приложить металлические щупы на концах проводов к клеммам аккумулятора: красный цвет соответствует клемме «плюс», черный — «минус».
5. Зафиксировать показания прибора.

Показания вольтметра (без нагрузки), В	Уровень заряженности АКБ, %
12.6 Вольт и больше	100%
12.5 — 12.3 Вольт	75% — 50%
12,1-11.7 Вольт и меньше	25% — 0%

Данные таблицы показывают, что если напряжение на клеммах меньше 12.7 В, то АКБ заряжена не полностью, а если мультиметр выдает менее 11,7В — это признаки неисправности или глубокого разряда.

Использование нагрузочной вилки при проверке аккумулятора

Метод нагрузочной вилки — один из самых эффективных и используется в процессе диагностики работоспособности АКБ под нагрузкой в профессиональных сервисных центрах. Сама по себе нагрузочная вилка представляет собой устройство, включающее мультиметр (вольтметр), нагрузочное сопротивление, а иногда и амперметр. Проверка исправности аккумулятора при этом проводится в два этапа:

1. Оценка состояния и степени заряженности батареи. Проверка происходит путем измерения напряжения на клеммах без нагрузки в режиме вольтметра. Если батарея полностью заряжена, на приборе появятся показания от 12,6 до 12,9 В. В противном случае, АКБ необходимо зарядить, либо найти причину неисправности.
2. Проверка аккумулятора под нагрузкой. Если АКБ заряжена, а плотность и уровень электролита оптимальны, параллельно вольтметру подключается нагрузочное сопротивление, передающее ток и имитирующее работу стартера при запуске двигателя машины. Спустя 5 секунд показатели вольтметра, а затем нагрузка отключается. Важно, чтобы напряжение при этом вернулось к начальному показателю. Полученные данные позволяют сделать правильное заключение о состоянии батареи.

Показания вольтметра (с нагрузкой), В	Уровень заряженности АКБ, %
10,2 Вольт и больше	100%
9.6 — 9.0 Вольт	75% — 50%
8,4-7,8 Вольт	25 — 0%

При проверке таким способом нужно соблюдать температурный режим. Если в месте проведения диагностики температура воздуха ниже 20 градусов, холодная батарея может быстро разрядиться.

Применение зарядного устройства при проверке АКБ

Если необходимо срочно провести проверку аккумулятора, а мультиметра, ареометра и нагрузочной вилки под рукой нет, можно воспользоваться стандартным зарядным устройством. Шкала для определения напряжения батареи подскажет состояние источника питания после нажатия специальной проверочной кнопки. Нужно только подключить ЗУ к клеммам АКБ. Обратите внимание, включение устройства в электрическую сеть в момент проверки недопустимо.

Проверка электролита в аккумуляторе

Уровень электролита в аккумуляторе играет важную роль при эксплуатации устройства. Его проверка может проводиться по-разному в зависимости от конструкции конкретной АКБ. Традиционно автомобилисты оценивают уровень электролита визуально через отверстия под крышками банок аккумулятора. Некоторые модели оснащены шкалой для определения меры заполнения батареи с указанием максимума и минимума, допустимого для безопасной работы устройства. В лучшем случае производители делают часть пластикового короба прозрачным. Для еще более точного определения уровня используются стеклянные измерительные трубки, опускаемые на дно каждой банки. Если вы решите проводить замеры таким способом, не забудьте о мерах безопасности, ведь в состав электролита входит серная кислота.

Немаловажно при оценке состояния электролита в аккумуляторе измерить его плотность. Для исследования этого показателя понадобится специальный прибор ареометр, или денсиметр. Сложная конструкция состоит из двойной стеклянной колбы, груши и пробирки, наполненной ртутью или дробью. Ареометр позволяет установить точное соотношение частей воды и серной кислоты, содержащихся в электролите.

Процедура оценки плотности проводится не менее чем через 2 часа после полной зарядки аккумулятора путем взятия проб из каждой банки. Результат измерения считается достоверным, если набрано достаточное количество электролита (до поднятия поплавка). Оптимальный показатель плотности — 1,27-1,29 г/см3. При превышении нормы электролит можно разбавить дистиллированной водой, а при занижении необходимо добавить аналогичный раствор с нормальным показателем плотности.

Возможна ли зарядка АКБ в домашних условиях?

Зарядку аккумуляторной батареи желательно проводить в нежилых, хорошо проветриваемых помещениях. Если вам все же пришлось заряжать АКБ дома, лучше делать это на балконе. Дело в том, что в процессе зарядки аккумулятора выделяется опасный для здоровья человека сернистый газ, а также хлористые соединения кислорода. Подобные летучие вещества могут вызывать недомогание. Необходимо отслеживать продолжительность зарядки и состояние электролита. Не допускайте его «закипания», поскольку это может существенно снизить ресурс батареи. Сила тока ЗУ во время зарядки должна быть минимальной. Помните, для полной зарядки аккумулятора емкостью 60 ампер нужно 7-8 часов.

Специалисты официальных сервисных центров ГК FAVORIT MOTORS оказывают полный спектр услуг по обслуживанию и ремонту автомобилей любых марок. Квалифицированные мастера в короткие сроки устранят любые неисправности электрооборудования и проведут тщательную диагностику всех систем Вашего автомобиля. Обращайтесь к профессионалам!

4 простых способа, как проверить заряд аккумулятора автомобиля

Опытным водителям хорошо известно, что значение напряжения АКБ – это отличный индикатор, сигнализирующий о степени её заряженности. Напряжение – одна из важнейших характеристик, которую легко замерить. Владея информацией, при достижении какого уровня напряжения батарея нуждается в подзарядке, а когда необходимо полное восполнение заряда, намного проще обеспечить её своевременный и правильный уход.

В помощь автомобилистам была разработана специальная таблица, позволяющая практически безошибочно определить уровень зарядки аккумулятора автомобиля по величине его напряжения. Но если её нет под рукой, что делать? Рассмотрим разные способы проверки заряда АКБ.

4 способа, как можно проверить заряд аккумулятора

Аккумуляторная батарея – это основной источник энергии в неработающем автомобиле. Именно она обеспечивает запуск двигателя. Но, как и любое другое оборудование, АКБ нуждается в определённом обслуживании и имеет свой срок службы.

Работоспособность батареи определяется степенью её заряженности. В процессе эксплуатации по ряду причин АКБ способна постепенно терять часть первоначального заряда, что при отсутствии должного ухода может привести к её полной разрядке. Понятно, что, имея полностью разряженное оборудование, запустить двигатель не удастся.

Для надёжного функционирования батареи следует регулярно содержать её в заряженном состоянии.

Как проверить уровень заряда аккумулятора самостоятельно в домашних условиях? Проверку на работоспособность можно осуществить несколькими способами. Рассмотрим подробнее те из них, которые воплотить в жизнь под силу даже новичку.

Использование встроенного индикатора

Самый простой и быстрый вариант, позволяющий определить заряд аккумулятора без применения каких-либо дополнительных устройств, – использование встроенного индикатора. Современные автомобильные АКБ оснащены специальными «глазками», позволяющими визуально контролировать состояние устройства. Первые батареи со стеклянными «окошечками» для отслеживания уровня заряда впервые были выпущены в Японии. Из-за их удобства этот опыт быстро переняли и другие производители.

Как проверить зарядку аккумулятора, используя индикатор? На корпусе устройства, как правило, в верхней его части имеется небольшая стеклянная вставка. Обычно она зелёного цвета, что говорит о том, что АКБ заряжена и готова к эксплуатации. Но со временем окраска может измениться на красный или чёрный цвет (всё зависит от производителя), что свидетельствует о разряженности батареи и, как следствие, о её неработоспособности.

Процесс утраты заряда протекает постепенно, и если регулярно осуществлять контроль степени заряженности устройства, то можно заметить, что в какой-то момент глазок или станет двухцветным (красно-зелёным), или на смену зелёному придёт серый цвет. Это первый признак того, что устройство нуждается в подзарядке.

Принцип функционирования индикатора прост: цвет ему обеспечивает необычный поплавок, наделённый способностью всплывать на поверхность жидкой среды при достижении нормальной степени заряда и тонуть, когда уровень заряда достигает критического уровня. В некоторых устройствах производители предусматривают два поплавка: зелёный всплывает при достаточной зарядке АКБ, красный – при её разрядке.

Учтите, индикаторами могут быть оснащены не все устройства, поэтому важно знать и о других способах проверки заряда АКБ.

Использование мультиметра

Мультиметр, который часто называют тестером, можно смело отнести к универсальному оборудованию. Этот компактный прибор оснащён электронным табло, регулятором переключения режимов и двумя проводами разных цветов с особыми чувствительными щупами на их концах.

Как, используя мультиметр, проверить заряд аккумулятора автомобиля? В этой процедуре нет ничего сложного, просто следуйте пошаговой инструкции:

1. Установите прибор в режим замера напряжения.
2. Подключите щуп красного провода к клемме батареи, имеющей маркировку «+», а щуп, которым оканчивается провод чёрного цвета – к клемме с обозначением «-».
3. Теперь посмотрите на табло прибора. Оценить степень заряженности АКБ и порядок дальнейших действий поможет специальная таблица, позволяющая с достаточной точностью установить уровень зарядки аккумулятора на основании зависимости величины его напряжения на клеммах.

Производить замеры напряжения необходимо, заглушив двигатель и выключив зажигание автомобиля.

Проведение теста с помощью нагрузочной вилки

Нагрузочная вилка – не что иное, как усовершенствованный тестер, состоящий не только из мультиметра, но и из нагрузочного сопротивления, позволяющего имитировать работу стартера.

Этот метод относится к разряду профессиональных вариантов определения работоспособности АКБ и обычно применяется при диагностике оборудования в технических центрах и ремонтных мастерских. Такой тест заключается в следующем:

1. Подключаем щупы прибора к клеммам батареи, строго соблюдая полярность.
2. На его табло высветится значение напряжения после запуска двигателя (сопротивление сымитирует работу стартера), что позволит определить достаточность уровня заряда для этого действия ещё до его осуществления.

Таким образом, если показания прибора будут составлять не менее 10 Вольт, то заряд батареи достаточен для надёжного пуска двигателя, если ниже, то требуется подзарядка.

Проводить замеры на холодной АКБ нельзя – это способно привести к её разряду. Оптимальная температура батареи должна находиться в диапазоне 20–25° С.

Проверка при замере плотности электролита

Как проверить заряд аккумулятора автомобиля, используя плотность электролита? Сделать это довольно просто, но требуется следовать определённым мерам безопасности, так как в состав электролита входит серная кислота и его попадание на кожные покровы способно вызвать ожог.

Метод определения заряда батареи по результатам замера плотности электролитного раствора подходит только для устройств обслуживаемого типа.

Для проведения теста нам потребуется специальный прибор ареометр. Итак, откручиваем все пробки, расположенные на корпусе аккумуляторной батареи, и поочередно помещаем прибор в каждую «банку». Сопоставляем показания: на заряженном устройстве между ними практически не может быть отличий, то есть во всех отсеках величина плотности должна быть одинаковой.

Как определить, используя данный метод, что аккумулятор заряжен полностью? Если плотность электролита во всех банках АКБ окажется в пределах 1,25–1,27 г/см3, то это значит, что уровень заряда составляет порядка 100 %.

Как проверить уровень заряда батареи в процессе зарядки?

Многие из новейших зарядных устройств оборудованы дополнительными индикаторами, позволяющими безошибочно определить степень зарядки АКБ в процессе протекания самого зарядного процесса. Некоторые из наиболее усовершенствованных устройств имеют дисплей, где высвечивается текущее значение напряжения, которого успела достичь батарея на данный момент.

Итак, как узнать, что аккумулятор зарядился и процесс пора завершать?

Если ЗУ снабжено индикатором, то при достижении полного заряда батареи он обычно загорается зелёным цветом. При наличии дисплея на заряднике можно посмотреть величину напряжения АКБ: его значение в диапазоне от 12,6 В до 12,9 В свидетельствует о том, что ёмкость батареи восстановлена в полном объёме. Кроме того, всегда можно воспользоваться мультиметром, замерив напряжение на клеммах аккумулятора с его помощью, если для зарядки используется самое простое, не оснащённое дополнительным функционалом зарядное устройство.

На некоторых ЗУ с цифровым табло есть специальная кнопка для проверки уровня заряда батареи. Отсоединив зарядное устройство от сети, удерживаем эту кнопку нажатой и считываем показания с табло.

Как видим, вариантов, чтобы определить, зарядился ли аккумулятор автомобиля, множество. Каким из них воспользоваться, решайте сами. Во многом это будет определяться выбранным ЗУ, с помощью которого осуществляется зарядка АКБ.

Определение уровня заряда аккумулятора

Знание количества энергии, оставшейся в батарее, по сравнению с энергией, которая была у нее, когда она была полной, дает пользователю представление о том, сколько времени батарея будет продолжать работать, прежде чем ей потребуется подзарядка. Это мера кратковременной емкости аккумулятора. Используя аналогию с топливным баком в автомобиле, оценку состояния заряда (SOC) часто называют функцией «Датчик уровня газа» или «Датчик уровня топлива».

См. Также State of Health (SOH), который показывает долговечность батареи.

SOC определяется как доступная емкость, выраженная в процентах от некоторого эталонного значения, иногда от его номинальной емкости, но более вероятно, от ее текущей (т.е.на последний цикл заряда-разряда) емкости, но эта двусмысленность может привести к путанице и ошибкам. Обычно это не абсолютная мера в кулонах, киловатт-часах или ампер-часах оставшейся в батарее энергии, что было бы менее запутанно.

Предпочтительным эталоном SOC должна быть номинальная емкость нового элемента, а не текущая емкость элемента. Это связано с тем, что емкость ячейки постепенно уменьшается с возрастом. Например, к концу срока службы элемента его фактическая емкость будет приближаться только к 80% от его номинальной емкости, и в этом случае, даже если элемент был полностью заряжен, его SOC будет только 80% от его номинальной емкости. Влияние температуры и скорости разряда еще больше снижает эффективную емкость.Эта разница в контрольных точках важна, если пользователь зависит от оценки SOC, как это было бы в реальном приложении газового манометра в автомобиле.

К сожалению, эталон измерения SOC часто определяется как текущая емкость элемента, а не номинальная емкость. В этом случае полностью заряженный элемент, срок службы которого приближается к концу, может иметь SOC, равный 100%, но он будет иметь эффективную емкость только 80% от его номинальной емкости, и для расчетной емкости необходимо будет применить поправочные коэффициенты. сравните его с его новой номинальной мощностью.Использование текущей мощности, а не номинальной, обычно является сокращением или компромиссом при проектировании, чтобы избежать сложности определения и учета корректировок мощности, связанных с возрастом, которые обычно игнорируются.

Основание оценки SOC на текущей емкости аккумулятора, а не на его номинальной емкости в новом состоянии эквивалентно постепенному уменьшению емкости топливного бака в течение срока службы транспортного средства без уведомления водителя.Если требуется точная оценка оставшегося заряда аккумулятора, необходимо учитывать факторы старения и окружающей среды.

Для приложений балансировки ячеек необходимо знать только SOC любой ячейки относительно других ячеек в цепочке батарей. Поскольку все клетки будут подвергаться одинаковым воздействиям в течение своей жизни, для этой цели можно не принимать во внимание корректировки старения и окружающей среды, которые в равной степени относятся ко всем клеткам.

Требования к точности SOC

Знание SOC особенно важно для больших литиевых батарей. Из всех распространенных химических составов элементов литий является наиболее химически реактивным и единственным, которому необходимы электронные системы управления батареями (BMS), чтобы поддерживать батарею в безопасном рабочем интервале и обеспечивать длительный срок службы. Управление SOC — основная функция BMS.Кроме того, автомобильные приложения, одно из основных применений больших литиевых батарей, требуют очень точного контроля SOC для эффективного и безопасного управления потоками энергии.

• В приложениях EV SOC используется для определения дальности. Это должно быть абсолютное значение, основанное на емкости новой батареи, а не в процентах от текущей емкости, которая может привести к ошибке 20% или более из-за старения батареи.

  Как известно, автомобильные датчики уровня топлива неточны, поэтому точность SOC в 5%, если бы она могла быть достигнута, вероятно, была бы удовлетворительной для таких приложений.

• В приложениях HEV SOC определяет, когда двигатель включается и выключается. Ошибки SOC более 5% могут серьезно повлиять на топливную экономичность системы. Поэтому желательна точность, значительно превышающая 5%.

См. «Возможности точности оценки» ниже

Методы определения заряда

Было использовано несколько методов оценки степени заряда аккумулятора.Некоторые из них специфичны для определенного химического состава клеток. Большинство из них зависит от измерения некоторого удобного параметра, который зависит от уровня заряда.

Прямое измерение

Это было бы легко, если бы аккумулятор мог разряжаться с постоянной скоростью. Заряд в батарее равен току, умноженному на время, в течение которого он протекал. К сожалению, здесь есть две проблемы.Во всех практических батареях ток разряда непостоянен, но уменьшается по мере разряда батареи, обычно нелинейным образом. Следовательно, любое измерительное устройство должно иметь возможность интегрировать ток с течением времени. Во-вторых, этот метод зависит от разрядки аккумулятора, чтобы узнать, сколько в нем заряда. В большинстве приложений, за исключением, возможно, квалификационных испытаний, пользователю (или системе) необходимо знать, сколько заряда находится в элементе, не разряжая его.

Невозможно также напрямую измерить эффективный заряд аккумулятора, отслеживая фактический заряд, вложенный в него во время зарядки.Это связано с кулоновской эффективностью батареи. Потери в батарее во время цикла заряда-разряда означают, что батарея будет заряжать меньше во время разряда, чем было заложено в нее во время зарядки.

Кулоновский КПД или прием заряда — это мера того, сколько полезной энергии доступно во время разряда по сравнению с энергией, используемой для заряда элемента. На эффективность заряда также влияют температура и SOC.

SOC по измерениям удельного веса (SG)

Это обычный способ определения состояния заряда свинцово-кислотных аккумуляторов.Это зависит от измерения изменений веса активных химикатов. По мере того, как аккумулятор разряжается, активный электролит, серная кислота, расходуется, и концентрация серной кислоты в воде снижается. Это, в свою очередь, снижает удельный вес раствора прямо пропорционально степени заряда. Таким образом, фактическая удельная плотность электролита может использоваться как индикатор состояния заряда батареи. Измерения удельного давления традиционно выполнялись с помощью ареометра всасывающего типа, который работает медленно и неудобно.

В настоящее время электронные датчики, которые обеспечивают цифровое измерение удельного веса электролита, могут быть встроены непосредственно в элементы, чтобы обеспечить непрерывное считывание состояния аккумулятора. Этот метод определения SOC обычно не подходит для другого химического состава клеток.

Оценка SOC на основе напряжения

Использует напряжение аккумуляторной ячейки как основу для расчета SOC или оставшейся емкости.Результаты могут сильно различаться в зависимости от фактического уровня напряжения, температуры, скорости разряда и возраста элемента, и для достижения разумной точности должна быть предусмотрена компенсация этих факторов. На следующем графике показана взаимосвязь между напряжением холостого хода и остаточной емкостью при постоянной температуре и скорости разряда для свинцово-кислотного элемента большой емкости. Обратите внимание, что напряжение ячейки уменьшается прямо пропорционально оставшейся емкости.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Однако могут возникнуть проблемы с некоторыми химическими составами элементов, особенно с литиевыми, которые демонстрируют лишь очень небольшое изменение напряжения в течение большей части цикла заряда / разряда.На следующем графике показана кривая разряда для литий-ионного элемента большой емкости. Это идеально для применения в аккумуляторных батареях, поскольку напряжение элемента не падает заметно при разряде элемента, но по той же причине фактическое напряжение элемента не является хорошим показателем SOC элемента.

Быстрое падение напряжения элемента в конце цикла можно использовать как указание на неизбежную полную разрядку аккумулятора, но для многих приложений требуется более раннее предупреждение.Полностью разряженные литиевые элементы резко сократят срок службы, и в большинстве приложений будет наложено ограничение на DOD, которому подвергается элемент, чтобы продлить срок службы в цикле. Хотя напряжение ячейки можно использовать для определения желаемой точки отсечки, для критически важных приложений предпочтительнее более точное измерение.

См. Также, как измерение напряжения элемента во время «периодов покоя» может повысить точность оценок SOC в литиевых батареях на странице «Программно конфигурируемая батарея».

Текущая оценка SOC — (кулоновский счет)

Энергия, содержащаяся в электрическом заряде, измеряется в кулонах и равна интегралу по времени тока, который доставил заряд. Оставшуюся емкость элемента можно рассчитать путем измерения тока, входящего (заряжая) или покидающего (разряженного) элементов, и интегрируя (накапливая) его с течением времени.Другими словами, заряд, переносимый в ячейку или из нее, получается путем накопления стока тока с течением времени. Контрольной точкой калибровки является полностью заряженная ячейка, а не пустая ячейка, и SOC получается путем вычитания чистого потока заряда из заряда в полностью заряженной ячейке. Этот метод, известный как кулоновский счет, обеспечивает более высокую точность, чем большинство других измерений SOC, поскольку он измеряет поток заряда напрямую. Однако он все еще требует компенсации, чтобы учесть рабочие условия, как и в случае метода на основе напряжения.

Можно использовать три метода измерения тока.

• Токовый шунт Самый простой метод определения тока — это измерение падения напряжения на низкоомном, высокоточном, последовательном резисторе считывания между батареей и нагрузкой, известном как токовый шунт. Этот метод измерения тока вызывает небольшую потерю мощности на пути тока, а также нагревает батарею и является неточным для малых токов.
Преобразователи на эффекте Холла
• позволяют избежать этой проблемы, но они более дорогие. К сожалению, они не переносят большие токи и подвержены шумам.
Магниторезистивные датчики
• GMR еще дороже, но они имеют более высокую чувствительность и более высокий уровень сигнала. Они также имеют лучшую термостойкость, чем устройства на эффекте Холла.

Кулоновский счет зависит от тока, протекающего от батареи во внешние цепи, и не учитывает токи саморазряда или кулоновский КПД батареи.

Обратите внимание, что в некоторых приложениях, таких как автомобильные батареи, «непрерывный» ток батареи не отслеживается. Вместо этого производится выборка тока, и по этим выборкам восстанавливается непрерывный ток. В таких случаях частота дискретизации должна быть достаточно высокой, чтобы фиксировать текущие пики и спады, связанные с ускорением и рекуперативным торможением, соответствующими стилю вождения пользователя.

Оценка SOC из измерений внутреннего импеданса

Во время циклов зарядки-разрядки элемента состав активных химикатов в элементе изменяется, поскольку химические вещества преобразуются между заряженным и разряженным состояниями, что отразится на изменениях импеданса элемента.Таким образом, измерения внутреннего импеданса ячейки также могут использоваться для определения SOC, однако они не используются широко из-за трудностей с измерением импеданса, когда ячейка активна, а также трудностей в интерпретации данных, поскольку импеданс также зависит от температуры.

Fuzzy Logic и другие аналогичные модели использовались для решения этих проблем, и для этой цели были разработаны ASIC.

Прочие меры государственной ответственности

При постоянной нагрузке и постоянных условиях окружающей среды литиевые элементы имеют линейную характеристику разряда SOC с течением времени, что, возможно, позволяет определить SOC по времени работы или, в случае чисто электрического транспортного средства, по пройденному расстоянию.Этот метод зависит от поддержания постоянного режима вождения, и при изменении режима вождения будут внесены серьезные неточности. Его также нельзя применять, когда используется прерывистая зарядка, как в случае с HEV.

Хотя этот показатель может не подходить в качестве основы для BMS в автомобильной промышленности, он может использоваться для простых приложений, таких как индикаторы запаса хода велосипеда, а также может обеспечивать контрольную проверку прогнозов модели BMS в целях безопасности.

Факторы, влияющие на степень заряда литиевых батарей

К сожалению, ни измерения напряжения, ни подсчета кулонов недостаточно для высокоточного измерения топлива, потому что заряд, который элемент может принять или доставить, зависит не только от основной конструкции элемента, но также и от возраста элемента, а также от его краткосрочного и долгосрочного использования. рабочая среда.

Полезная емкость

Оценка

SOC для литиевых элементов усложняется тем фактом, что полезная емкость элемента не постоянна, а значительно варьируется в зависимости от температуры, скорости заряда, разряда и возраста элемента и меньшего влияния на другие параметры, такие как время между зарядками. (из-за скорости саморазряда).

Заряд — скорость разряда

Эффективная емкость элемента зависит от скорости, с которой он заряжается и разряжается, как показано на графике скорости разряда. Это связано с тем, что для завершения электрохимических воздействий в ячейке требуется конечное время, и они не могут мгновенно следовать за электрическим стимулом или нагрузкой, приложенной к ячейке. Это объясняется в разделе о времени зарядки.Если элемент подвергается кратковременным импульсам зарядки и разрядки, как в приложениях EV и HEV, химический эффект импульса зарядки может быть не полностью завершен до того, как последующий импульс разрядки начнет обращать процесс. Даже при подсчете кулонов это может привести к ошибкам в определении SOC клетки, если не принимать во внимание скорость химического воздействия.

Гистерезис

В том же состоянии заряда напряжение холостого хода (OCV) после заряда выше, чем OCV после разряда.Это еще одно проявление постоянной времени, связанное с задержкой химической реакции батареи в соответствии с электрическим стимулом.

Подробнее о гистерезисе и его влиянии на точность измерений SOC.

Температура и скорость нагнетания

На следующем графике показано, как емкость литиевого элемента зависит от температуры и скорости разряда.Он показывает, что при нормальных рабочих температурах кулоновская эффективность элемента очень высока, но при низких температурах наблюдается значительное падение эффективности, особенно при высоких скоростях разряда, что может привести к серьезным ошибкам в оценке SOC. Это явление не свойственно литиевым элементам, поскольку другие химические элементы элементов также демонстрируют ухудшение характеристик при низких температурах.

На графике показан литиевый элемент, работающий между указанными верхним и нижним пределами отсечки напряжения, равным 4.2. Вольт и 2,5 Вольта соответственно. Они считаются полностью заряженными и пустыми состояниями ячейки. Линия «Полный» — это точка, в которой элемент достигает полного заряда с использованием метода зарядки постоянным током — постоянным напряжением при соответствующей температуре. Показаны две «пустые» линии, соответствующие двум разным скоростям разряда 0,2 ° C и 1,0 ° C.

Емкость ячейки при заданной скорости и температуре — это разница между строкой «Полный» и соответствующей строкой «Пустой».

На практике аккумулятор можно заряжать при одной температуре и разряжать при другой температуре, и это необходимо учитывать при расчете эффективной емкости аккумулятора. Обратите внимание, что элемент очень неэффективен при отказе от заряда при высоких скоростях разряда и низких температурах. Другими словами, его кулоновская эффективность резко ухудшается при низких температурах. Также обратите внимание, что указанный выше элемент может быть полностью разряжен при высоком уровне тока, но может быть дополнительно разряжен при низком уровне тока на количество миллиампер-часов между двумя «пустыми» точками, которые соответствуют текущей температуре элемента.

Стандартные технические характеристики элемента указывают емкость только при 25 ° C и 0,3 ° C. На приведенном ниже графике показано комбинированное влияние скорости и температуры на эффективную емкость ячейки. Обратите внимание, что доступная емкость уменьшается при высоких скоростях разряда, и хотя есть небольшое снижение емкости при работе при высоких температурах, есть существенное снижение при низких температурах. Подобные эффекты проявляются во время цикла зарядки.

Приведенный выше график характеризует производительность литиевого элемента в двух ожидаемых рабочих условиях. Матрица значений емкости, связанная со всеми возможными комбинациями тока и температуры, полезна в качестве справочной таблицы , используемой приведенными ниже алгоритмами оценки заряда.

Эта матрица характеристик батареи подобна «карте двигателя», в которой хранится множество кривых характеристик двигателя при различных условиях эксплуатации, используемых в системах управления, используемых в современных двигателях внутреннего сгорания.

Старение клеток

График ниже показывает, как старение влияет на емкость ячейки. Чтобы учесть это, формулы для расчета остаточной мощности должны иметь возможность динамически изменяться с течением времени, чтобы оставаться точными.

Цикл жизни элемента обычно считается завершенным, когда емкость элемента упала до 80% от значения, когда элемент был новым.Обратите внимание, что емкость уменьшается довольно линейно по мере старения элемента и продолжает уменьшаться после указанного срока службы батареи. Внезапной смерти нет, и батареи можно продолжать использовать, хотя и с меньшей емкостью.

Саморазряд

В дополнение к заряду, который вводится в аккумулятор и снимается с него во время нормального процесса заряда-разряда, необходимо также учитывать продолжающийся долгосрочный эффект саморазряда, потребляющий доступную энергию в элементе.

Прочие факторы

Другие факторы, такие как эффективность заряда / разряда, также влияют на емкость элемента.

Расчет SOC литиевых батарей

Как отмечалось выше, измерения напряжения или тока могут дать приблизительное представление о состоянии заряда батареи, но для большей точности, особенно для литиевых батарей, необходимо учитывать другие факторы.

Теоретическая оценка SOC

Можно, но не обязательно, оценить SOC батареи из чисто теоретических соображений. Батарейки нелинейные. SOC можно было бы рассчитать на основе измеренных параметров ячейки и условий эксплуатации, если бы было достаточно данных. К сожалению, это слишком сложно, поскольку существует 30 или более переменных, влияющих на производительность ячейки, некоторые из которых гораздо более значительны, чем другие.Они перечислены ниже только для информации, так как этот метод на практике не используется (если только в сильно урезанном виде) »

Теоретические расчеты основаны на кулоновском подсчете, измененном в зависимости от напряжения и температуры элемента, скорости, с которой элементы заряжались и разряжались, химического состава различных активных химических веществ и любого использованного легирования, возможности и воздействия загрязнение, форма и длина физических путей тока в ячейке, объем электролита, толщина электролита и сепаратора, удельное сопротивление компонентов, скорость массопереноса ионов через электролит, скорость химическое воздействие на поверхности электродов или скорость поглощения ионов интеркаляционными слоями, фактическая площадь поверхности электродов, эффективная площадь поверхности электродов с учетом размеров частиц химикатов, эффект пассивации на поверхности электрода, температура окружающей среды, эффект джоулева нагрева, скорость саморазряда ячеек, время между обугливанием ges плюс, возможно, несколько других факторов.

Теоретический расчет SOC всегда будет ограничен количеством эффектов, для которых можно разработать уравнения.

Практическая оценка SOC

В качестве альтернативы можно измерить рабочие характеристики типичной ячейки (или ячеек) для образца, а результаты использовать в качестве шаблона для представления производительности остальной популяции.Основывать оценки производительности ячеек на справочных таблицах, построенных на основе данных измерений фактических ячеек, намного проще, чем проводить теоретические оценки, поскольку они автоматически учитывают большинство, если не все факторы, влияющие на SOC. Справочные таблицы представляют собой пошаговые аппроксимации кривых зависимости производительности, которые представляют характеристики разряда элемента как функцию температуры, скорости разряда или других параметров. См. Пример выше. Необходимые справочные таблицы разрабатываются на основе лабораторных измерений в контролируемых условиях.Процесс сбора данных и построения справочной таблицы называется характеристикой ячейки и должен выполняться только один раз, однако новый набор данных или справочная таблица должны быть созданы для каждого варианта химического состава ячейки и используемой конструкции ячейки.

Многоразовое стандартное программное обеспечение, которое можно использовать для обработки различных наборов данных

После того, как элементы были охарактеризованы, следующим шагом будет рассмотрение применения батареи.Кулоновский счет используется для обеспечения начальной оценки SOC ячейки, и это значение затем модифицируется, чтобы учесть неиспользуемую емкость ячейки, соответствующую ее рабочей точке, путем обращения к справочной таблице. Таким образом, оценка SOC выполняется путем построения модели батареи, которая воспроизводит характеристики батареи в программном обеспечении, и алгоритма, который предсказывает ее поведение в ответ на различные внешние и внутренние условия.

Для этого метода, конечно же, требуются датчики для предоставления данных измерений текущего состояния батареи, память для хранения модели батареи и микропроцессор для вычисления результатов.

Датчики

в батарее обеспечивают аналоговые входы, представляющие температуру, напряжение и ток ячеек, для модели, а прецизионные аналого-цифровые преобразователи переводят эти входные данные в цифровую форму. Дополнительная информация, такая как температура окружающей среды и состояние различных аварийных сигналов, при необходимости, также может быть предоставлена ​​модели. Эти входные данные постоянно контролируются и обновляются по запросу микропроцессора, который управляет моделью. Затем модель может использовать эти входные данные для оценки SOC или другого состояния батареи в любой момент времени.

В динамических приложениях, таких как автомобильные батареи, входы должны контролироваться не реже одного раза в секунду, чтобы гарантировать, что не будут пропущены значительные потоки заряда или критические события, и прогнозирование SOC для каждой отдельной ячейки в батарее должно быть выполнено в течение интервала выборки. Из-за сложности алгоритма и количества задействованных входов система должна выполнять более миллиона или более вычислений с плавающей запятой в секунду.Для этого нужен мощный микропроцессор. Пример необходимости постоянного обновления оценок SOC в работающей системе приведен в разделе «Системы управления батареями».

Оценка точности оценок SOC на основе справочных таблиц

• Ошибки смещения (учитываемое количество и значимость влияющих факторов)

Для точного представления характеристик заряда / разряда ячейки аналогичные справочные таблицы должны быть разработаны для всех известных факторов, которые существенно влияют на емкость элемента (Ач) и импеданс, такие как температура элемента, температура окружающей среды, заряд и разряд. скорости, скорости рассеивания тепла, скорости заряда саморазряда элемента или кулоновской эффективности и деградации емкости в течение срока службы элемента.

Если любой из ключевых параметров, влияющих на полезную емкость соты, игнорируется, в оценке SOC будет соответственно большая ошибка смещения.

Ошибка смещения

SOC, основанная только на кулоновском подсчете, без компенсирующих факторов, может достигать 30%!

• Размер и срок действия выборки

Точность может быть ограничена небольшим размером выборки, использованной для построения набора данных, и тем, были ли образцы, использованные для характеристики клеток, действительно репрезентативными для популяции на протяжении ожидаемого производственного цикла ячеек.

• Точки данных и алгоритмы прогнозирования

Точность также будет напрямую зависеть от количества точек данных в справочной таблице. Для получения более точных оценок на основе ограниченных наборов данных были разработаны различные алгоритмы (примеры ниже). По сути, это означает объединение измеренных точек производительности в наборе данных или поисковой таблице в непрерывную поверхность, чтобы можно было извлечь значения производительности из промежуточных точек.Каждый из этих алгоритмов имеет свою характеристическую точность оценки.

• Кулоновский КПД

Подсчет кулонов также подвержен ошибкам, поскольку все кулоны, закачанные в аккумулятор во время зарядки, не могут быть преобразованы в доступный заряд. Часть энергии неизбежно теряется в процессе химического преобразования, обычно в виде тепла. Точно так же при обратном пути по тем же причинам часть доступного заряда теряется, и только часть сохраненного заряда доступна для выполнения работы.Потери энергии в оба конца для литиевой батареи составляют около 3%. Кулоновский КПД — это соотношение между энергией разряда и энергией заряда.

• Скорость саморазряда

Другая причина, по которой вся энергия, вложенная в батарею, не может выйти снова, — это саморазряд элементов. Саморазряд литиевых батарей обычно составляет менее 3% в месяц, поэтому в течение суток или около того эффект очень мал, но становится тем значительнее, чем больше периоды между зарядками, и может быть источником накопления ошибок, если только схема контроля батареи регулярно сбрасывается или калибруется.

• Случайные ошибки (точность измерения)

Случайные ошибки возникают из-за неточностей при измерении факторов, которые фактически учитываются при оценке SOC. Это относится как к характеристикам элементов, так и к элементам в работающих батареях, поэтому есть два потенциальных источника подобных ошибок.

• Напряжение элемента
• Температура ячейки
• Сила тока батареи
• Ошибка выборки тока
• Ошибки квантования аналого-цифрового преобразователя
• Скорость саморазряда
• Эффекты гистерезиса
• Возраст батареи / количество оборотов емкости (завершенных циклов)

Обычно чистое влияние серии случайных ошибок, например, из-за неточностей измерений, можно рассчитать с использованием метода «корневой суммы квадратов».

• Накопительное накопление ошибок

Со временем эталонная точка «полностью заряженной» системы батареи может дрейфовать, поэтому систему следует регулярно калибровать для сброса эталонного SOC на 100%, когда батарея полностью заряжена. Регулярная калибровка системы оценки SOC необходима, чтобы избежать накопления кумулятивной ошибки. Это особенно верно для аккумуляторов HEV, которые при нормальных обстоятельствах никогда не достигают своего полностью заряженного состояния, когда систему можно сбросить до известного уровня заряда.

Принимая во внимание все эти факторы, расчет SOC может быть подвержен очень большим ошибкам, которые могут поставить под угрозу приложение, если в конструкции аккумуляторной системы не будут предприняты шаги для смягчения этих ошибок. Точность, заявленная для расчета SOC, должна соответствовать совокупной точности измерений составляющих параметров плюс любые ошибки смещения. Заявления производителя о точности SOC выше 5% являются типичными, но это кажется трудно оправданным, учитывая факторы, описанные здесь, и ошибки могут расходиться еще больше по мере того, как клетки стареют.

Сравните это с требованиями к точности выше

Алгоритмы оценки заряда

Несколько различных методов, таких как нечеткая логика, фильтрация Калмана, нейронные сети и рекурсивные методы самообучения, были использованы для повышения точности оценки SOC, а также оценки состояния здоровья (SOH).

Нечеткая логика

Fuzzy Logic — это простой способ сделать определенные выводы из расплывчатой, неоднозначной или неточной информации.Он напоминает процесс принятия решений человеком с его способностью работать с приблизительными данными для поиска точных решений.

В отличие от классической логики, которая требует глубокого понимания системы, точных уравнений и точных числовых значений, нечеткая логика позволяет моделировать сложные системы с использованием более высокого уровня абстракции, основанного на наших знаниях и опыте. Это позволяет выразить это знание с помощью субъективных понятий, таких как большой, маленький, очень горячий, ярко-красный, долгое время, быстро или медленно.Это качественное лингвистическое представление экспертных знаний представляет собой естественное, а не числовое описание системы и позволяет относительно легко разработать алгоритм по сравнению с числовыми системами. Затем выходные данные можно сопоставить с точными числовыми диапазонами, чтобы обеспечить характеристику системы. Нечеткая логика широко используется в системах автоматического управления.

Используя этот метод, мы можем использовать всю доступную нам информацию о характеристиках батареи, чтобы получить более точную оценку ее состояния заряда или состояния здоровья.Доступны пакеты программного обеспечения, упрощающие этот процесс.

Фильтр Калмана

Фильтрация Калмана решает давний вопрос: как получить точную информацию из неточных данных? Что еще более важно, как обновить «наилучшую» оценку состояния системы при поступлении новых, но все еще неточных данных? Примером такой ситуации является автомобильное приложение HEV.На SOC аккумулятора влияет множество одновременных факторов, и он постоянно меняется в зависимости от стиля вождения пользователя. Фильтр Калмана предназначен для удаления нежелательного шума из потока данных. Он работает, прогнозируя новое состояние и его неопределенность, а затем корректируя это с помощью нового измерения. Он подходит для систем с несколькими входами и широко используется в прогнозирующих контурах управления в системах навигации и наведения. С помощью фильтра Калмана точность модели прогнозирования SOC батареи может быть улучшена, и для таких систем заявлена ​​точность более 1%.

Как и в случае с Fuzzy Logic, для облегчения его реализации доступны стандартные пакеты программного обеспечения.

Нейронные сети

Нейронная сеть — это компьютерная архитектура, смоделированная на основе взаимосвязанной системы нейронов человеческого мозга, которая имитирует процессы обработки информации, памяти и обучения. Он имитирует способность мозга сортировать закономерности и учиться методом проб и ошибок, распознавая и извлекая взаимосвязи, лежащие в основе данных, с которыми он представлен.

Каждый нейрон в сети имеет один или несколько входов и производит выход; каждый вход имеет весовой коэффициент, который изменяет значение, поступающее в нейрон. Нейрон математически манипулирует входными данными и выдает результат. Нейронная сеть — это просто нейроны, соединенные вместе, причем выход одного нейрона становится входом для других, пока не будет достигнут окончательный результат. Сеть учится, когда ей представляются примеры (с известными результатами); весовые коэффициенты корректируются на основе данных — либо посредством вмешательства человека, либо с помощью запрограммированного алгоритма, — чтобы приблизить окончательный результат к известному результату.Другими словами, нейронные сети «учатся» на примерах (когда дети учатся узнавать собак на примерах собак) и демонстрируют некоторую способность к обобщению, выходящему за рамки обучающих данных.

Таким образом, нейронные сети

напоминают человеческий мозг двумя способами:

1. Нейронная сеть приобретает знания в процессе обучения.
2. Знания нейронной сети хранятся в пределах силы межнейронных связей, известных как синаптические веса.

Истинная сила и преимущество нейронных сетей заключается в их способности представлять как линейные, так и нелинейные отношения, а также в их способности изучать эти отношения непосредственно из моделируемых данных. Среди множества приложений — системы прогнозного моделирования и управления.

Методы нейронной сети

полезны для оценки производительности батареи, которая зависит от количественной оценки влияния множества параметров, большинство из которых не могут быть определены с математической точностью.Алгоритмы уточняются с помощью опыта, полученного при работе с аналогичными аккумуляторами.

Двухпараметрическая оценка SOC и повышение точности

В то время как изменение напряжения ячейки с помощью одного только SOC недостаточно велико для обеспечения точного измерения SOC, тем не менее, достаточно предоставить ссылку на проверку ошибок для текущих (кулоновский счет) оценок SOC.Кроме того, поскольку точность SOC, определяемая кулоновским подсчетом, зависит от применения поправочных коэффициентов, зависящих от измеренного уровня заряда батареи, температуры и напряжения, те же измерения напряжения могут использоваться для обеспечения альтернативной оценки SOC без заметного влияния на сложность вычислений. система.

Общая точность оценки SOC затем может быть улучшена путем объединения подходящим образом взвешенных значений оценок SOC на основе тока и напряжения в одно значение.

Индикаторы состояния аккумуляторной батареи

Малые первичные элементы теперь доступны с аналоговыми индикаторами SOC на ячейках, известными как тестеры батарей или указатели уровня топлива. На боковой стороне ячейки имеется напечатанная полоса, напоминающая термометр, которая дает приблизительное представление об оставшейся емкости батареи.

На основе термохромных и проводящих чернил тонкий слой проводящих чернил наносится в форме клина.Самая узкая точка указывает на самый низкий уровень заряда, а самая широкая область указывает на полный заряд. Когда цепь замыкается и ток течет через проводящие чернила, сопротивление чернил вызывает их нагрев. Небольшой ток может генерировать достаточно тепла, чтобы повлиять на наименьшую область клина, но по мере того, как область расширяется, требуется больше тока, чтобы поднять его температуру. Термохромные чернила, напечатанные поверх проводящих чернил, меняют цвет в зависимости от температуры, а степень изменения цвета вдоль клина указывает величину тока и, следовательно, напряжение батареи.

Дизайн завершен маскирующим слоем из обычных чернил, создающим иллюзию термометра или аналогового указателя уровня топлива.

Точность измерения зависит от температуры окружающей среды.

SOC конденсаторов

Состояние заряда конденсатора определяется напряжением на его выводах.

Срок службы батареи и SOC

Узнайте больше о том, как эксплуатация SOC влияет на срок службы батареи.

Как проверить вашу автомобильную батарею | Тестирование и обслуживание аккумуляторов

Важно регулярно проверять аккумулятор и электрическую систему, а не только тогда, когда они начинают проявлять признаки разряда.Проактивное тестирование (или проверка того, что ваш механик делает это) два раза в год, поможет снизить ваши шансы на сбой. Большинство розничных продавцов предлагают простой бесплатный пятиминутный тест батареи. Воспользуйтесь нашим сервисом поиска продавца в ближайшем к вам месте, чтобы бесплатно протестировать аккумулятор.

Сколько вольт должно быть у автомобильного аккумулятора при полной зарядке?

Полностью заряженные автомобильные аккумуляторы должны иметь напряжение 12,6 В или выше. Когда двигатель работает, это измерение должно составлять от 13,7 до 14,7 вольт.Если у вас нет мультиметра, чтобы определить напряжение аккумулятора, вы можете проверить свою электрическую систему, запустив автомобиль и включив фары. Если они тусклые, это указывает на то, что световые индикаторы отключены от аккумулятора и что генератор переменного тока производит небольшой заряд или совсем не заряжает его. Если индикаторы становятся ярче при увеличении оборотов двигателя, это означает, что генератор вырабатывает некоторый ток, но может не вырабатывать достаточного количества тока на холостом ходу для поддержания заряда батареи. Если индикаторы имеют нормальную яркость и не меняют интенсивность при увеличении оборотов двигателя, ваша система зарядки, вероятно, работает нормально.Если у вас возникли проблемы с аккумуляторной системой и проверка фар прошла успешно, вам следует проверить, держит ли аккумулятор заряд или что-то в автомобиле его разряжает.

Как выполнить нагрузочный тест?

Чтобы пройти тест под нагрузкой, аккумулятор должен поддерживать 9,6 В в течение 15 секунд при тестировании при половине номинального значения CCA и температуре 70 ° F (или выше). Этот тест должен проводиться с истинной нагрузкой (углеродным ворсом), а не с одним из портативных тестеров, которые работают по алгоритму проводимости.Тест должен проводиться при высоком уровне заряда аккумулятора. Обязательно прочтите и соблюдайте все инструкции по безопасности и обращению с аккумулятором, на этом веб-сайте и с тестером аккумулятора. Если вы хотите протестировать аккумулятор, воспользуйтесь функцией «Поиск продавца» в ближайшем к вам месте.

Как мы оцениваем «состояние заряда» аккумуляторов?

При завершении отчета на портативном компьютере поздно ночью вы получаете предупреждение о том, что батарея разряжена и вам следует подключить зарядное устройство.«Еще несколько минут», — думаете вы и продолжаете работу. Внезапно вы получаете ненавистное сообщение о том, что батарея вашей системы критически разряжена, и если вы не подключите ее к зарядному устройству, компьютер выключится.

Только после этого вы отчаянно ищете адаптер для зарядки и надеетесь защитить свою несохраненную работу от цифровой катастрофы.

Наши ноутбуки и смартфоны могут делать так много вещей, что мы часто принимаем их как должное.Среди прочего, почти все современные электронные устройства следят за своими батареями и сообщают вам в абсолютных процентных значениях, сколько заряда осталось или как долго они могут использоваться, прежде чем им понадобится подзарядка.

Вы когда-нибудь задумывались, как современные электронные устройства это делают?

Как смартфоны и ноутбуки подсчитывают, сколько заряда осталось в их батареях?

Краткий ответ: Точное определение количества оставшегося заряда в батарее — непростая задача, но есть несколько методов, которые можно использовать, включая оценку на основе напряжения, оценку на основе тока (подсчет кулонов) и оценку из измерений внутреннего импеданса.Все эти методы основаны на измерении удобного параметра, который изменяется по мере зарядки / разрядки аккумулятора.

(Фото: Bloomua / Shutterstock)

Однако все эти методы имеют свои недостатки, и поэтому нельзя полагаться на 100% точные показания «оставшегося заряда» аккумулятора. Кроме того, некоторые из этих методов специфичны для определенного химического состава клеток.

Прежде чем мы подробно рассмотрим некоторые из этих методов, важно сначала с удивительной последовательностью расшифровать термин, который будет использоваться в этой статье.

Что такое «состояние заряда»?

Состояние заряда, как следует из названия, сообщает вам состояние батареи, а точнее, оставшийся в ней заряд в данный момент. Обычно сокращенно SOC, это эквивалент датчика уровня топлива для аккумуляторной батареи в электромобиле или гибридном транспортном средстве.

Еще один термин, тесно связанный с SOC, — это глубина разряда (DOD). На самом деле это просто инверсия SOC, то есть это альтернативный метод, чтобы указать, сколько заряда батареи было израсходовано.

Батарея держит заряд, и мы хотим измерить, сколько он удерживает в данный момент. Другими словами, мы хотим определить его состояние зарядки. Этого можно добиться несколькими способами. Поговорим о некоторых из них.

Определение состояния заряда путем измерения напряжения

Состояние заряда аккумулятора часто измеряется по его напряжению, так как этот процесс прост и дает довольно точные результаты. Он в основном преобразует показания напряжения батареи в SOC и отображает их пользователю.

Попробуем разобраться в этом процессе с помощью аналогии. Батарея похожа на резервуар с водой с краном у основания. У вас нет возможности заглянуть в резервуар, поэтому вы не можете знать, сколько воды в нем содержится в данный момент. Как вы определите, сколько воды осталось в баке?

Один из способов оценить количество оставшейся воды — посмотреть на давление воды, выходящей из крана. Если вода выходит быстро, это означает, что она находится под большим давлением, что означает, что бак почти полностью заполнен.С другой стороны, если вода из крана течет очень медленно, значит, бак почти пустой.

То же самое и с батареями. Литий-ионный аккумулятор с напряжением 3,5 В может быть 3,6 В при полном и 3,3 В при почти разряженном (т. Е. Было использовано 92-98% его общей емкости). Обратите внимание, что литий-ионная батарея может быть разряжена до 3 В и ниже, но батарея показывает 0% или «полностью разряжена» при 3,3 В, чтобы обеспечить максимальную полезную емкость батареи. Разряд батареи ниже этого значения напряжения отсечки может серьезно повредить батарею.

Устройство принимает это напряжение и, соответственно, оценивает, сколько заряда осталось в аккумуляторе, которое затем отображается пользователю на экране.

Проблемы с оценкой SOC по напряжению

Хотя процесс прост, на него нельзя положиться, чтобы обеспечить 100% точные результаты, потому что определенные факторы, такие как температура окружающей среды, скорость разряда, материалы элементов и возраст батареи, влияют на напряжение. Кривые напряжения в большинстве батарей имеют нелинейную кривую в зависимости от состояния заряда.

Если вы не находитесь в самом конце кривой заряда или разряда, напряжение на самом деле не сильно меняется — это означает, что довольно сложно определить разницу между батареей, заряженной на 60% и батареей, заряженной на 40%.

Кроме того, существует проблема гистерезиса, что означает, что батарея продолжает разряжаться даже после того, как перестала разряжаться. Чтобы предотвратить эту проблему, аккумулятор необходимо полностью «разрядить» на несколько часов, чтобы измерение напряжения работало точно.(Источник)

Определение состояния заряда с использованием тока (счетчик Кулонов)

Другой метод оценки SOC — это измерение тока, входящего (когда он заряжается) и выходящего (когда он разряжается) в элементы, и его интеграция с течением времени. Проще говоря, вы можете рассчитать, сколько заряда осталось в аккумуляторе, посчитав, сколько заряда уже было израсходовано. Этот метод определения SOC удачно называется «кулоновским счетом», поскольку он подсчитывает заряда, входящего / выходящего из ячеек.

В некоторых электронных устройствах может быть установлено крошечное устройство, известное как счетчик кулонов , который измеряет ток, потребляемый ведущим устройством, суммирует его с течением времени, а затем сравнивает его с запрограммированной емкостью батареи, чтобы обеспечить оценку сколько заряда осталось в аккумуляторе.

Хотя он обеспечивает большую точность, чем большинство других методов оценки SOC, поскольку он измеряет ток напрямую, он имеет свой собственный набор ограничений, а именно то, что он не учитывает эффективность батареи.Кроме того, очень сложно (и дорого) производить точные измерения тока (Источник).

Оценка SOC на основе измерений удельного веса (SG)

Это очень часто используемый метод для оценки SOC свинцово-кислотных аккумуляторов.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Он включает в себя использование датчика, который измеряет изменения веса активных химикатов, присутствующих в аккумуляторе по мере его разряда. По мере того, как заряд, накопленный в аккумуляторе, израсходован, концентрация серной кислоты (активного электролита в аккумуляторе) уменьшается, что пропорционально снижает удельный вес раствора.

Хотя ареометры традиционно использовались для измерения удельного веса (SG), современные свинцово-кислотные батареи состоят из электронных датчиков, которые обеспечивают измерения удельного веса в реальном времени и дают довольно точные значения SOC. Однако этот метод используется исключительно для свинцово-кислотных аккумуляторов и не может использоваться с другими химическими составами элементов.

Ареометр. Его можно использовать для измерения заряда свинцово-кислотного аккумулятора. (Изображение предоставлено Butch / Wikimedia Commons)

Оценка SOC путем измерения внутреннего импеданса

Активные химические вещества внутри элемента меняют свой состав, поскольку они переходят из одной формы в другую во время зарядки / разрядки аккумулятора.Следовательно, измеряя внутренний импеданс (сопротивление, которое цепь представляет току при приложении напряжения) ячейки, можно определить ее SOC.

Однако этот метод не пользуется популярностью: во-первых, импеданс ячейки зависит от температуры; во-вторых, трудно измерить сопротивление ячейки, пока она еще активна.

Есть несколько других методов, которые можно использовать для определения состояния заряда батареи, но ни один из них не идеален, и каждый из них предлагает уникальный набор проблем.

Статьи по теме

Статьи по теме

Таким образом, всегда следует учитывать, что методы определения SOC могут предоставить только оценку состояния заряда батареи, а не значение с точностью до 100%. Другими словами… держите зарядное устройство под рукой!

Измерение уровня заряда свинцово-кислотных аккумуляторов Фотогалерея, предоставленная Compass Marine How To на pbase.com

03 апреля 2009 г.

Напряжение покоя пт 10:04 P.М. / 12,24 Вольт

Я много раз видел обсуждение, в котором люди говорят, что контролируют состояние заряда (SOC) своих батарей с помощью вольтметра. Хотя это может быть довольно точным, когда батарее позволено прийти к напряжению покоя, реальность такова, что когда вы находитесь на лодке и путешествуете, достижение напряжения покоя 4-12 + часов может быть очень трудным, если не очень неудобным. .

Я хотел провести эксперимент с фото / временем / напряжением, чтобы проиллюстрировать, почему использование простого теста напряжения на лодке может быть не самым точным способом проверки напряжения покоя батареи, особенно при коротком времени покоя.Вот что Trojan Battery говорит об использовании проверки состояния заряда напряжением холостого хода: «Проверка напряжения холостого хода — это наименее предпочтительный метод оценки производительности батареи.

Для точных показаний напряжения батареи должны оставаться в режиме ожидания не менее 6 часов (но

желательно до 24 часов) Измерьте индивидуальное напряжение батареи » Чтобы проверить состояние заряда (SOC) свинцово-кислотной батареи, батарея должна находиться в состоянии покоя, то есть без входного напряжения / ампер или выходных / нагрузок, даже стереопамяти, в течение значительного периода времени.Если аккумулятору не дают отдыхать, и вы недавно запустили двигатель или включили нагрузку, SOC не будет точным в течение многих часов, но точный — это относительный термин, потому что, как говорит Trojan Battery, «наименее предпочтительный метод» . Чтобы провести эту иллюстрацию, я использовал настольное зарядное устройство elcheapo, секундомер, температуру и цифровой мультиметр. Я установил камеру на штатив и сфотографировал аккумулятор за 24 часа. Батарея, троянская группа 24 глубокого цикла, лежала на моем стенде и разряжена примерно до 60% SOC.Затем он сидел в течение недели, прежде чем я взял свое базовое значение SOC. По данным Trojan Battery, напряжение покоя составляло 12,24 вольт или около 60% заряда. Затем я подключил зарядное устройство на 20 ампер примерно на 130 секунд, а затем отключил его. Это было всего 130 секунд зарядки, и это повлияло на SOC в состоянии покоя как минимум на 11 часов и отключилось примерно на 10% даже после того, как сидело более 11 часов.

**** Battery SOC при напряжении покоя и 80f (исходная троянская батарея) *****

100% = 12.73

90% = 12,62

80% = 12,50

70% = 12,37

60% = 12,24

50% = 12,10

40% = 11,96

30% = 11,81

20% = 11,66

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот аккумулятор не был «новым», он определенно был сломан и использован. Он также страдал от некоторых эффектов сульфатирования, следовательно, из-за довольно быстрого роста напряжения.Эта батарея была выбрана для обозначения «среднего» состояния батареи, которое я вижу в реальном мире лодок.
Реальность такова, что здоровые аккумуляторы страдают аналогичным образом.

03 апреля 2009 г.

Заряд применен Пт 10:05:42 PM Напряжение быстро повышается до 13,67 вольт:

03 апреля 2009 г.

К 10:05:56 или в течение 14 секунд напряжение уже было 14,13 вольт:

В течение 14 секунд напряжение уже поднялось до 14.13 вольт. (Примечание: я использую DVM как напряжение на клеммах, а не ужасно неточное зарядное устройство elcheapo)

Обратите внимание, что «здоровый» аккумулятор не будет испытывать такого повышения напряжения, как этот. Причина такого быстрого роста вызвана эффектами сульфатирования.

03 апреля 2009 г.

Отключение зарядки через 130 секунд

Я отключил заряд примерно через 130 секунд, и напряжение уже упало до 13,45 вольт в 10:07:15, что было за 1:57 секунды после того, как я включил зарядное устройство:

04 апреля 2009 г.

Следующая фотография 2:13 A.М. Суббота

Следующее фото я сделал в субботу утром в 2:13 ночи. чуть больше четырех часов после отключения 130 секундной зарядки. Напряжение по-прежнему составляет 12,44 В или примерно 76% уровня заряда.

04 апреля 2009 г.

Следующее чтение 8:42 A.M. Суббота утром

К сожалению, я заснул и не сделал следующее фото до субботнего утра в 8:42 утра. когда напряжение по-прежнему составляет 12,38 вольт или примерно 70% уровня заряда. По моим расчетам, батарея должна быть около 12.24-12.25 напряжение покоя на основе 130 секунд зарядки и того, что на это пошло.

04 апреля 2009 г.

Напряжение после отдыха в течение 12 полных часов

Вот фото с отметки 12+ часов. В 10:26 утра. В субботу он все еще показывает уровень заряда примерно 70%.

04 апреля 2009 г.

Напряжение после 24 полных часов отдыха

Вот фото после 24 часов отдыха. Батарея вернулась примерно к тому месту, где я рассчитывал. Я также ждал дольше и измерил его на 34 часа, а он все еще был на 12.26 вольт и, очевидно, достиг стабильного напряжения покоя. Температуры в магазине были стабильными 74F .. Использование цифрового вольтметра (DVM) или даже аналогового для измерения состояния заряда ваших батарей может ввести в заблуждение с довольно большими пределами погрешности, если вы не позволите ему достичь честного напряжения покоя. Показания напряжения под напряжением в реальном времени можно использовать для , чтобы получить приблизительное значение, но это действительно требует некоторой домашней работы с вашей стороны, чтобы узнать, как отслеживать свой банк, при определенных нагрузках и при каком типе напряжения вы должны ожидать.Большинство владельцев лодок никогда не потратят время на выполнение этого упражнения. РЕДАКТИРОВАТЬ 2/13/11: В качестве обновления с тех пор я применил много разных нагрузок для удаления поверхностных зарядов или около 6 или семи разных батарей, возрастов и типов … 5 ампер, 10 ампер 20 ампер и т. Д. И т. Д., И все в разное время. Проблема в том, что ни одна из нагрузок, снимающих поверхностный заряд, не дает мне точных показаний, которые согласуются и совпадают с 24+ часами отдыха. Я полагаю, вы могли бы провести довольно продолжительные эксперименты и найти точную нагрузку для удаления поверхностного заряда, которая работает для вашего банка, при определенном уровне заряда, но это в лучшем случае будет сложно.Самое близкое, что я получил, было в пределах 8-10%. Разница в 10% для банка на 400 Ач для нас означает 40 Ач или почти сутки. Иметь перевод в моем банке, читать его эквивалент целый выходной — это может и будет довольно неприятно. ТЕМПЕРАТУРА: Я также много экспериментировал с напряжением покоя и температурой. При температуре 95F аккумулятор может разрядиться всего за 12 часов. Зимой это может занять 10+ дней !! Температура играет огромную роль в достижении напряжения «покоя».Для получения дополнительной информации о влиянии температуры на саморазряд см. Ссылку ниже:

Измерение уровня заряда аккумулятора с помощью цифрового вольтметра может ввести в заблуждение, если оно сделано неправильно или с некоторыми действительно глубокими знаниями о вашем банке. Когда всего 0,1 В составляет примерно 10% емкости, легко увидеть, как отдых или отсутствие отдыха могут обмануть пользователя, заставив его поверить, что его банк более заполнен, чем он есть на самом деле …

Автомобильный аккумулятор и аккумулятор глубокого разряда Часто задаваемые вопросы (FAQ) Раздел 4 Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Автомобильный аккумулятор и аккумулятор глубокого цикла (FAQ) Раздел 4

4.КАК ПРОВЕРИТЬ АККУМУЛЯТОР?

ИНДЕКС:

4.1. Осмотрите

4.2. Заряд

4.3. Удалить поверхностный заряд

4.4. Измерение состояния заряда (SoC)

4.4.1. Удельный вес в зависимости от температуры при различных состояниях заряда (SoC) для затопленных (влажных) малообслуживаемых (Sb / Ca), стандартных (Sb / Sb) или негерметичных «необслуживаемых (Ca / Ca) аккумуляторов»

Как пользоваться ареометром?

Таблица

точек замерзания электролита

4.4.2. Зависимость напряжения холостого хода от температуры при различных состояниях заряда (SoC) для затопленной (влажной) малообслуживаемой (Sb / Ca) или стандартной (Sb / Sb) батареи Таблица

4.4.3. Зависимость напряжения холостого хода от температуры при различных состояниях заряда (SoC) для затопленных (влажных) «необслуживаемых» (Ca / Ca) или VRLA (AGM или гелевых) батарей Таблица

4.4.4. Интерпретация измерений SoC

4.5. Тестирование производительности или емкости

Таблица нагрузочных испытаний производительности

4.6. Тест на возврат

4.7. Перезарядка

4.8. Пополнение

При работе с автомобильными или свинцово-кислотными аккумуляторами глубокого разряда, пожалуйста, помогите предотвратить слепоту, всегда надевая защитные очки в случае взрыва. Ниже приведены восемь простых шагов для проверки производительности и емкости аккумулятора. В качестве альтернативы, некоторые магазины автозапчастей или аккумуляторов проверит вашу батарею, систему зарядки и стартер. Если у вас негерметичный залитый (влажный) аккумулятор (с крышками наливной горловины), настоятельно рекомендуется использовать качественный ареометр с температурной компенсацией, например EZ Red SP101, который можно приобрести в Интернете, в магазине автозапчастей или аккумулятора. магазин менее чем за 10 долларов.

Если у вас герметичный аккумулятор или вам нужно устранить неполадки в зарядной или электрической системе, вам понадобится цифровой вольтметр с точностью 0,5% (или выше) по постоянному току. Цифровой вольтметр (или мультиметр) можно купить по цене от 30 до 300 долларов. Аналоговые вольтметры недостаточно точны для измерения разницы в милливольтах состояния заряда батареи или выходной мощности системы зарядки. Не используйте 12-вольтовую контрольную лампу для поиска неисправностей в электрических цепях автомобиля, за исключением проверки паразитной нагрузки на батарею, поскольку вы можете повредить компьютер выбросов или другие чувствительные электронные устройства. Тестер нагрузки аккумуляторной батареи не является обязательным. Для аккумуляторов с уровнем заряда не менее 50% другим, более быстрым способом проверки состояния здоровья (SoH) является измерение пусковых характеристик CCA (усилителя холодного пуска) или резервной емкости (RC) или ампер-часов ( AH) свинцово-кислотных аккумуляторов определяется с помощью тестера электрохимической спектроскопии импеданса (EIS), такого как Cadex Spectro, или тестера проводимости, например Midtronics. Большинство магазинов, продающих свинцово-кислотные батареи, измеряют SoH бесплатно, и это занимает меньше минуты.Когда состояние здоровья (SoH) падает ниже 60%, обычно рекомендуется заменить батарею. Измерения SoH дадут вам более точное представление о хорошем состоянии батареи, чем измерения состояния заряда, особенно если батарея сульфатирована. Тестеры беспроводной проводимости Bluetooth теперь доступны по цене менее 50 долларов, а тестеры проводной проводимости — менее чем за 100 долларов. Тестирование нагрузки или проводимости (SoH) может потребоваться для определения фактических характеристик или емкости сульфатированной батареи.

[вернуться к оглавлению]

4.1. Осмотрите

Проверьте наличие очевидных проблем, таких как низкий уровень электролита; ослабленные, ржавые или вздутые кабели, корродированные клеммы или стойки аккумуляторной батареи; ослабленный или оборванный ремень генератора; замерзший аккумулятор; ослабленные прижимные зажимы; грязный или мокрый верх аккумуляторной батареи; или протекающий, треснувший, выпуклый или поврежденный корпус или клеммы аккумулятора. Если уровень электролита ниже вершины пластин, добавьте достаточно дистиллированной, деионизированной или деминерализованной воды, чтобы покрыть пластины и зарядить аккумулятор, дайте ему остыть до комнатной температуры, а затем долейте уровни. Пластины необходимо постоянно накрывать, чтобы предотвратить сульфатирование и снизить вероятность внутреннего взрыва батареи. Информацию об уровне электролита см. В разделе 3.2.

Если электролит пролился, см. Раздел 9.14 для получения дополнительной информации о добавлении электролита или настройке удельного веса в ячейке.

4.2. Заряд

Заряжайте аккумулятор до 100% заряда в хорошо вентилируемом помещении.Если негерметичный залитый (влажный) аккумулятор имеет разницу в 0,030 (иногда выражается как 30 «баллов») или более в показаниях удельного веса между самым низким и самым высоким элементом, или если значение элемента на 0,010 или 10 «баллов» ниже считывание для полностью заряженного элемента, тогда вы должны выровнять аккумулятор, используя процедуры производителя аккумулятора. (Для получения дополнительной информации о уравнительной зарядке см. Раздел 9.1.4.)

[вернуться к оглавлению]

4.3. Удалить поверхностный заряд

Поверхностный заряд (или «противодействующее напряжение») — это неравномерная смесь серной кислоты и воды по поверхности пластин в результате зарядки или разрядки, поскольку электролит имеет возможность диффундировать в порах пластин.Из-за этого слабая батарея будет выглядеть хорошей, а хорошая — плохой. Более крупные залитые (влажные) свинцово-кислотные батареи (особенно более 100 ампер-часов) также могут иметь расслоение электролита, когда концентрация кислоты выше на дне элемента, чем у поверхности. Напряжение холостого хода (OCV) будет выше, чем есть на самом деле. Расслоение может быть устранено с помощью выравнивающего заряда, перемешивания или легкого встряхивания аккумулятора для смешивания электролита.

Поверхностный заряд может быть устранен одним из следующих способов после перезарядки свинцово-кислотного аккумулятора:

• Если возможно, дайте автомобилю или аккумулятору глубокого разряда постоять (или отдохнуть) без разряда или зарядки в течение от двух до восьми часов при комнатной температуре. (Рекомендуемый метод)
• Для автомобильных аккумуляторов: включите дальний свет фар на пять минут, а затем подождите десять минут.
• Для автомобильных аккумуляторов подайте нагрузку с помощью тестера нагрузки аккумулятора на половину номинала CCA аккумулятора в течение 15 секунд, а затем подождите десять минут.
• Для автомобильных аккумуляторов отключите зажигание, включите двигатель стартером на 15 секунд и подождите десять минут.
• Для батарей глубокого разряда приложите нагрузку, составляющую 33% от емкости в ампер-часах, в течение пяти минут, а затем подождите не менее десяти минут.

[вернуться к оглавлению]

4.4. Измерьте уровень заряда (SoC)

Состояние заряда действует как «индикатор уровня заряда аккумулятора», но он измеряет только состояние заряда аккумулятора, а не , а не его емкость, или состояние здоровья для получения номинального пускового тока или производительности. Для измерения емкости запоминающего устройства см. Раздел 4.5 ниже. Например, показание 50% SoC не обязательно означает, что батарея на 100 ампер-часов (C / 20) будет производить 50 ампер-часов при разрядной нагрузке пять ампер (причем пять ампер — это 20-часовая разрядная нагрузка) или пусковом токе.Это связано с тем, что аккумулятор может не иметь емкости 100 ампер-часов с самого начала. Глубина разряда (DoD) — это величина, обратная состоянию заряда (SoC), как показано на следующем рисунке.

[Источник: Андре Паквуд]

Чтобы измерить уровень заряда аккумулятора, выполните следующие действия:

• Если уровень электролита в аккумуляторе превышает 48,9 ° C (120 ° F), дайте ему остыть.
• Измерьте температуру электролита (рекомендуется).Если аккумулятор не заряжался или не разряжался в течение последних четырех часов, можно использовать температуру окружающей среды или окружающего воздуха.
• Измерьте удельную массу каждой ячейки залитой (влажной), незапечатанной (с крышками заливной горловины) свинцово-кислотной батареи с помощью ареометра (или рефрактометра). или Измерьте напряжение холостого хода (OCV) герметичных залитых батарей и батарей VRLA с точным (0,5% или лучше) цифровым вольтметром.
• Если характеристики уровня заряда (SoC) производителя батареи недоступны для батареи, выберите соответствующую таблицу ниже для соответствующего типа батареи для приблизительного значения.Если вы не уверены в типе батареи, обратитесь к Разделу 7.1 для получения дополнительной информации. Для заливных (влажных), негерметичных (с крышками заливной горловины) свинцово-кислотных аккумуляторов, не требующих особого ухода (Sb / Ca) или стандартных (Sb / Sb), используйте зависимость удельного веса от температуры при различных состояниях заряда (SoC). для влажного малообслуживаемого (Sb / Ca) или стандартного (Sb / Sb) стола аккумулятора или зависимости удельного веса от температуры при различных состояниях заряда (SoC) для влажного негерметичного «необслуживаемого» (Ca / Ca) Таблица аккумуляторов или напряжение холостого хода (OCV) в зависимости отТаблица температуры при различных состояниях заряда (SoC) для влажных малообслуживаемых (Sb / Ca) или стандартных (Sb / Sb) аккумуляторов. Для влажных, герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов, не требующих обслуживания (Ca / Ca) или VRLA (AGM или Gel Cell), используйте зависимость напряжения холостого хода (OCV) от температуры при различных состояниях заряда (SoC) для влажных аккумуляторов. Таблица «Необслуживаемые» (Ca / Ca) батареи.
• Основываясь на температуре электролита (или окружающей среды) и измерении, определите состояние заряда (SoC) из соответствующей строки температуры и столбца SoC в выбранной таблице.Может потребоваться некоторая интерполяция.

Доступна загружаемая таблица с температурной компенсацией заряда батареи (SoC) Table . При печати эта электронная таблица Excel образует одну страницу, содержащую таблицу с измерениями удельного веса и напряжения холостого хода в зависимости от температуры в зависимости от различных состояний заряда. Эта таблица предназначена для залитых (влажных) батарей с низким уровнем обслуживания (Ca / Sb), залитых (влажных) стандартных (Sb / Sb) и затопленных (влажных) «необслуживаемых» (Ca / Ca) или VRLA (AGM или гелевых) батарей. .Размер файла составляет примерно 22 КБайт.

[вернуться к оглавлению]

4.4.1. Удельный вес в зависимости от температуры при различных состояниях заряда (SoC) для затопленной (влажной) малообслуживаемой (Sb / Ca) или стандартной (Sb / Sb) батареи Таблица

Использование ареометра (или рефрактометра) с температурной компенсацией для измерения удельного веса является наиболее точным способом определения SoC свинцово-кислотных аккумуляторов, залитых водой (влажных), не герметичных (с крышками заливной горловины). Когда SoC, измеренный ареометром (или рефрактометром), существенно не согласуется с SoC, измеренным точным цифровым вольтметром, это, вероятно, связано с сульфатацией.Если вы подозреваете, что батарея сульфатирована, вероятно, так оно и есть, особенно если она не держит заряд, не заряжалась какое-то время или постоянно недозаряжалась. Дополнительную информацию о сульфатировании см. В Разделе 16. Эта таблица содержит исходные данные, которые предполагают, что значение удельного веса (SG) 1,265 для полностью заряженного (100% SoC), затопленного (влажного) с низким уровнем обслуживания (Sb / Ca) или стандартного ( Sb / Sb) свинцово-кислотный аккумулятор в состоянии покоя при температуре 77 ° F (25 ° C). Показания удельного веса батареи при 100% SoC будут зависеть от химического состава пластины, поэтому, если возможно, проверьте спецификации производителя батареи на предмет определения состояния заряда для измеряемой батареи.Если исходные данные для 100% SoC неизвестны, см. Раздел 9.5. Как узнать, что аккумулятор полностью заряжен? В зависимости от химического состава пластины удельный вес может варьироваться от 1,215 до 1,300 для полностью заряженных залитых (влажных) автомобильных аккумуляторов с низким уровнем обслуживания (Sb / Ca) или стандартных (Sb / Sb) при температуре 77 ° F (25 ° C) и быть выше в батареях глубокого разряда.

Удельная масса в зависимости от температуры
при различных состояниях заряда (SoC)
для затопленных (влажных) малообслуживаемых (Sb / Ca)
или стандартных (Sb / Sb) аккумуляторов Таблица

Температура электролита (по Фаренгейту)	Температура электролита (Цельсия)	100% SoC	75% SoC	50% SoC	25% SoC	0% SoC
120 °	48.9 °	1,249	1.209	1,174	1,139	1,104
110 °	43,3 °	1,253	1,213	1,178	1.143	1,108
100 °	37,8 °	1,257	1,217	1,182	1,147	1,112
90 °	32,2 °	1.261	1,221	1,186	1,151	1,116
77 °	25 °	1,265	1,225	1,190	1,155	1,120
70 °	21.1 °	1,269	1,229	1,194	1,159	1,124
60 °	15,6 °	1,273	1,233	1,198	1,163	1.128
50 °	10,0 °	1,277	1,237	1.202	1,167	1,132
40 °	4,4 °	1,281	1.241	1,206	1,171	1,136
30 °	-1,1 °	1,285	1,245	1,210	1,175	1,140
20 °	-6.7 °	1,289	1,249	1,214	1,179	1,144
10 °	-12,2 °	1,293	1,253	1,218	1.183	1,148
0 °	-17,8 °	1,297	1,257	1,222	1,187	1,152

Например, если температура электролита составляет 20 ° F (-6,7 ° C), значение удельного веса будет равно 1.289 для 100% заряда, потому что жидкость более плотная при более низкой температуре. При 100 ° F (37,8 ° C) значение удельного веса будет 1,182 для 50% SoC, а значение 1,104 или ниже при 120 ° F (48,9 ° C) будет указывать на разряженную батарею.

[назад к указателю]

Удельная масса в зависимости от температуры
при различных состояниях заряда (SoC)
для затопленных (влажных) негерметичных «необслуживаемых» (Ca / Ca) батарей Таблица

Температура электролита (по Фаренгейту)	Температура электролита (Цельсия)	100% SoC	75% SoC	50% SoC	25% SoC	0% SoC
120 °	48.9 °	1,264	1,224	1,189	1,154	1,119
110 °	43,3 °	1,268	1,228	1,193	1.158	1,123
100 °	37,8 °	1,272	1,232	1,197	1,162	1,127
90 °	32,2 °	1.276	1,236	1.201	1,166	1,131
77 °	25 °	1,280	1,240	1.205	1,170	1,135
70 °	21.1 °	1,284	1,244	1.209	1,174	1,139
60 °	15,6 °	1,288	1,248	1,213	1,178	1.143
50 °	10,0 °	1,292	1,252	1,217	1,182	1,147
40 °	4,4 °	1,296	1.256	1,221	1,186	1,151
30 °	-1,1 °	1,300	1,260	1,225	1,190	1,155
20 °	-6.7 °	1,304	1,264	1,229	1,194	1,159
10 °	-12,2 °	1,308	1,268	1,233	1.198	1,163
0 °	-17,8 °	1,312	1,272	1,237	1.202	1,167

Например, для залитой (влажной) аккумуляторной батареи, не требующей обслуживания, если температура электролита составляет 20 ° F (-6.7 ° C), удельный вес будет 1,304 для 100% заряда, потому что жидкость более плотная при более низкой температуре. При 100 ° F (37,8 ° C) значение удельного веса будет 1,197 для 50% SoC, а значение 1,119 или ниже при 120 ° F (48,9 ° C) будет указывать на разряженную батарею.

[вернуться к оглавлению]

КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ГИДРОМЕТРОМ? Ареометр — это недорогое устройство поплавкового типа, используемое для измерения концентрации серной кислоты (удельного веса) в электролите аккумуляторной батареи («аккумуляторной кислоты»).По этим показаниям вы можете легко и точно определить уровень заряда незапечатанной батареи. Ареометр представляет собой стеклянный бочонок или пластиковый контейнер с резиновым наконечником или шлангом на одном конце и грушей из мягкой резины на другом. Внутри бочки или контейнера есть поплавок и откалиброванные градуировки, используемые для измерения удельного веса. Ниже приводится список инструкций по правильному использованию аккумуляторного ареометра: АККУМУЛЯТОРНЫЙ ГИДРОМЕТР [Источник: Popular Mechanics ] [E-Z Red SP101] Если уровень электролита в аккумуляторе выше 120 ° F (48.9 ° C), дайте ему остыть. Если аккумулятор был заряжен или разряжен в течение последних четырех часов, удалите Surface Charge. Наденьте очки, желательно защитные, на случай, если это маловероятно, потому что может произойти взрыв аккумулятора или разлив электролита. Держа чистый ареометр вертикально, сожмите резиновую грушу, вставьте сопло в электролит в ячейке и отпустите грушу. Электролит будет всасываться в цилиндр или контейнер, позволяя поплавку свободно перемещаться.Начните с ячейки, ближайшей к клемме ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ (+) . Постучите по ареометру, чтобы удалить с поплавка пузырьки воздуха. Сожмите резиновую грушу, чтобы выпустить электролит обратно в аккумуляторную батарею. Для повышения точности измерения в той же ячейке повторите этот процесс несколько раз, чтобы поплавок достиг той же температуры, что и электролит. Если вы измеряете большую батарею, расслоение может произойти, когда более концентрированный электролит осядет на дно.В больших батареях глубокого разряда, если вы заметили разницу в показаниях электролита, взятых в верхней и нижней части ячейки, усредните два показания. На уровне глаз и при неподвижном поплавке считайте удельный вес в точке, где поверхность электролита пересекает отметки поплавка. Значение удельного веса должно быть от 1,100 до 1,300. Выпустите электролит обратно в ячейку, из которой он был взят, и запишите показания. Обязательно избегайте проливания. Если ареометр не поддерживает температурную компенсацию , измерьте температуру электролита и используйте соответствующую строку температуры и столбец SoC в зависимости удельного веса от температуры при различных состояниях заряда (SoC) для затопленного (влажного) прибора с низким уровнем обслуживания (Sb / Ca) или стандартной (Sb / Sb) таблице аккумуляторов для определения SoC. Если ареометр поддерживает температурную компенсацию, определите состояние заряда по температурной строке 77 ° F (25 ° C) и столбцу SoC в зависимости от удельной плотности.Таблица температуры при различных состояниях заряда (SoC) для затопленных (влажных) малообслуживаемых (Sb / Ca) или стандартных (Sb / Sb) аккумуляторов. Повторите процесс для каждой отдельной ячейки. Значение удельного веса не должно иметь разницы более чем на 30 «пунктов» (0,030) между самым низким и самым высоким показанием или на 10 «пунктов» (0,010) ниже рекомендованного производителем значения температуры при полностью заряженном аккумуляторе. Если это так, попробуйте выровнять аккумулятор, следуя процедурам производителя аккумулятора или процедуре, описанной в разделе 9.1.4. Если выравнивание не помогает, замените аккумулятор. Определите состояние заряда аккумулятора (SoC), взяв среднее значение показаний элемента, но производительность и емкость аккумулятора будут основаны на самом слабом элементе. После использования ареометр тщательно промойте водой.

[вернуться к оглавлению]

Точки замерзания электролита
при различных состояниях заряда
для залитых (влажных) свинцово-кислотных аккумуляторов Таблица

Приблизительно Состояние заряда (SoC)	Приблизительная Глубина разряда (DoD)	Приблизительная точка замерзания электролита
100%	0%	-77 ° F (-67 ° C)
75%	25%	-35 ° F (-37 ° C)
50%	50%	-10 ° F (-23 ° C)
25%	75%	5 ° F (-15 ° C)
0% (РАЗРЯЖЕН)	100% (РАЗРЯЖЕН)	20 ° F (-6.7 ° С)

[вернуться к оглавлению]

4.4.2. Зависимость напряжения холостого хода от температуры при различных состояниях заряда (SoC) для затопленной (влажной) малообслуживаемой (Sb / Ca) или стандартной (Sb / Sb) батареи Таблица

Если аккумулятор герметичен, используйте точный (0,5% или лучше) цифровой вольтметр для измерения напряжения холостого хода аккумулятора (OCV) для определения SoC. Когда SoC, измеренный ареометром (или рефрактометром), существенно не согласуется с SoC, измеренным цифровым вольтметром, это, вероятно, связано с сульфатацией.Если вы подозреваете, что батарея сульфатирована, вероятно, так оно и есть, особенно если она не заряжалась какое-то время или постоянно недозаряжалась. Для получения дополнительной информации о сульфатировании см. Раздел 16. В этой таблице есть базовый уровень, который предполагает, что значение напряжения холостого хода (OCV) составляет 12,65 для полностью заряженного (100% SoC), затопленного (влажного) низкого уровня обслуживания (Sb / Ca) или стандартного (Sb / Sb) свинцово-кислотная аккумуляторная батарея в состоянии покоя, 77 ° F (25 ° C) и с отключенным отрицательным полюсом. Показания OCV для батареи при 100% SoC будут различаться в зависимости от химического состава пластины, поэтому, если возможно, проверьте спецификации производителя батареи на предмет их определения состояния заряда для измеряемой батареи.В зависимости от химического состава пластины, напряжение холостого хода может варьироваться от 12,22 до 13,00 для полностью заряженной залитой (влажной) батареи с низким уровнем обслуживания (Sb / Ca) или стандартной (Sb / Sb) при температуре 77 ° F (25 ° C). Батареи глубокого цикла обычно имеют более высокое напряжение, чем автомобильные.

Зависимость напряжения холостого хода (OCV) от температуры
при различных состояниях заряда (SoC)
для затопленных (влажных) малообслуживаемых (Sb / Ca)
или стандартных (Sb / Sb) аккумуляторов Таблица

Температура электролита (по Фаренгейту)	Температура электролита (Цельсия)	100% SoC	75% SoC	50% SoC	25% SoC	0% SoC
120 °	48.9 °	12,663	12,463	12,253	12.073	11,903
110 °	43,3 °	12,661	12,461	12,251	12.071	11.901
100 °	37,8 °	12,658	12,458	12,248	12.068	11,898
90 °	32,2 °	12.655	12,455	12,245	12.065	11,895
77 °	25 °	12.650	12.450	12,240	12.060	11.890
70 °	21,1 °	12,643	12,443	12,233	12.053	11,883
60 °	15,6 °	12,634	12.434	12,224	12.044	11,874
50 °	10,0 °	12,622	12,422	12,212	12.032	11,862
40 °	4.4 °	12.606	12,406	12,196	12.016	11,846
30 °	-1,1 °	12,588	12.388	12,178	11.998	11,828
20 °	-6,7 °	12,566	12,366	12,156	11.976	11.806
10 °	-12,2 °	12.542	12,342	12.132	11.952	11,782
0 °	-17,8 °	12,516	12,316	12.106	11.926	11.756

Например, для залитой (влажной) малообслуживаемой или стандартной батареи, если температура электролита составляет 20 ° F (-6,7 ° C), значение напряжения холостого хода будет 12,566 для 100% -ного состояния заряда. При 100 ° F (37,8 ° C) значение напряжения холостого хода будет 12,248 для 50% SoC, а значение 11,903 или ниже при 120 ° F (48,9 ° C) будет указывать на разряженную батарею.

4.4.3. Зависимость напряжения холостого хода от температуры при различных состояниях заряда (SoC) для затопленных (влажных) «необслуживаемых» (Ca / Ca) или VRLA (AGM или гелевых) батарей Таблица

Если аккумулятор запломбирован, используйте точный (0.5% или лучше) цифровой вольтметр для измерения напряжения холостого хода батареи (OCV) для определения SoC. Эта таблица имеет базовый уровень, который предполагает, что значение напряжения холостого хода (OCV) 12,78 для полностью заряженной (100% SoC), залитой (влажной) «необслуживаемой» (Ca / Ca) батареи в состоянии покоя, 77 ° F (25 ° C) с отключенной отрицательной клеммой. Показания OCV для батареи при 100% SoC будут различаться в зависимости от химического состава пластины, поэтому, если возможно, проверьте спецификации производителя батареи на предмет их определения состояния заряда для измеряемой батареи.В зависимости от химического состава пластины, напряжение холостого хода может варьироваться от 12,6 до 13,1 для полностью заряженных залитых (влажных) «необслуживаемых» (Ca / Ca) батарей и, как правило, выше в глубоком цикле, чем в автомобиле с ITW Pro «Magic». Eye », который измеряет состояние заряда только в ONE из шести его ячеек.

Ареометр встроенный «Magic Eye»

[Источник: Popular Mechanics ]

Зависимость напряжения холостого хода (OCV) от температуры
при различных состояниях заряда (SoC)
для затопленного (влажного) «необслуживаемого» (Ca / Ca)
или Таблица аккумуляторов VRLA (AGM или гелевых элементов)

Температура электролита (по Фаренгейту)	Температура электролита (Цельсия)	100% SoC	75% SoC	65% SoC	50% SoC	25% SoC	0% SoC
120 °	48.9 °	12,813	12,613	12,493	12,313	12.013	11,813
110 °	43,3 °	12,811	12,611	12.491	12,311	12.011	11,811
100 °	37,8 °	12.808	12.608	12,488	12.308	12.008	11.808
90 °	32,2 °	12.805	12.605	12,485	12.305	12.005	11.805
77 °	25 °	12.800	12.600	12.480	12,300	12.000	11.800
70 °	21,1 °	12,793	12,593	12,473	12.293	11,993	11,793
60 °	15,6 °	12,784	12,584	12,464	12,284	11.984	11,784
50 °	10.0 °	12,772	12,572	12,452	12,272	11.972	11,772
40 °	4,4 °	12,756	12,556	12.436	12,256	11,956	11,756
30 °	-1,1 °	12,738	12,538	12,418	12,238	11.938	11.738
20 °	-6,7 °	12,716	12,516	12,396	12,216	11.916	11,716
10 °	-12,2 °	12.692	12.492	12,372	12.192	11,892	11,692
0 °	-17,8 °	12,666	12,466	12,346	12.166	11,866	11,666

Например, для залитой (влажной) аккумуляторной батареи, не требующей обслуживания, если температура окружающей среды составляет 20 ° F (-6,7 ° C), значение напряжения холостого хода будет 12,716 для 100% заряда. При 100 ° F (37,8 ° C) значение напряжения холостого хода будет 12,308 для 50% SoC, а значение 11,813 или ниже при 120 ° F (48,9 ° C) будет указывать на полностью разряженный аккумулятор.

[вернуться к оглавлению]

4.4.4. Интерпретация измерений SoC

Если состояние заряда составляет НИЖЕ 75% с использованием удельного веса, теста напряжения или встроенного ареометра, значение , а не показывает «хорошее» ( зеленый или синий ), то батарея имеет разряд низкий уровень заряда и требует перезарядки перед продолжением . Если аккумулятор герметичен, в нем может быть низкий уровень электролита, особенно в жарком климате. Вы должны заменить батарею, если возникнет одно из следующих условий:

• Если есть.050 (иногда выражается как 50 «точек») или более разница в показаниях удельного веса между самой высокой и самой низкой ячейкой, у вас слабая или мертвая ячейка (я). Применение заряда EQUALIZING в соответствии с процедурами производителя батареи может исправить это состояние. (См. Раздел 9.1.4.)
• Если аккумулятор не заряжается до 75% или более уровня заряда или если встроенный ареометр по-прежнему не показывает «хорошо» ( зеленый или синий ), что указывает на 65% SoC или лучше ).
• Если приложена умеренная нагрузка и ток отсутствует или протекает очень мало, вероятно, имеется открытый элемент или полностью сульфатированная батарея. Без нагрузки показания вольтметра могут указывать, а могут и не указывать на обрыв.
• Если цифровой вольтметр показывает от 10,45 до 10,65 вольт, вероятно, произошло короткое замыкание элемента. Закороченная ячейка вызывается соприкосновением пластин, накоплением осадка («грязи») или «образованием деревьев» между пластинами.

[вернуться к оглавлению]

4.5. Тестирование производительности или емкости

под нагрузкой

Нагрузочное тестирование производительности используется для определения способности батареи производить ток. Нагрузочное тестирование емкости предназначено для определения резервной емкости или емкости аккумулятора в ампер-часах. Основная цель автомобильного аккумулятора — запустить двигатель, поэтому производительность аккумулятора (или способность производить большой ток) является важным испытанием.

Внутреннее сопротивление батареи можно рассчитать по следующей формуле: Внутреннее сопротивление = Падение напряжения / Ток нагрузки.

4.5.1. Характеристики батареи (метод сильного тока)

Если уровень заряда аккумулятора составляет 75% или выше или имеет «хороший» встроенный ареометр, вы можете проверить аккумулятор под нагрузкой одним из следующих методов:

• С помощью тестера проводимости аккумулятора проверьте аккумулятор. Обратите внимание, что точность тестирования проводимости значительно улучшается, когда аккумулятор заряжен на 50% или более. В большинстве автосалонов, автозапчастей и магазинов аккумуляторов есть тестеры проводимости аккумуляторов, а некоторые бесплатно проверяют производительность или емкость аккумулятора. (Рекомендуемый метод).
• С помощью тестера нагрузки батареи приложите нагрузку, равную половине номинального значения CCA батареи, в течение 15 секунд.
• С помощью тестера нагрузки аккумуляторной батареи приложите нагрузку, равную половине номинальной мощности усилителя холодного пуска OEM, в течение 15 секунд.
• Отключите зажигание и проверните двигатель стартером на 15 секунд.

ВО ВРЕМЯ испытания под нагрузкой напряжение на исправной батарее НЕ упадет ниже напряжения электролита, указанного в следующей таблице, при указанных температурах:

Нагрузочное испытание на производительность

Температура электролита по Фаренгейту	Температура электролита по Цельсию	Минимальное напряжение под нагрузкой
100 °	37.8 °	9,9
90 °	32,2 °	9,8
80 °	26,7 °	9,7
70 °	21.1 °	9,6
60 °	15,6 °	9,5
50 °	10,0 °	9,4
40 °	4,4 °	9.3
30 °	-1,1 °	9,1
20 °	-6,7 °	8,9
10 °	-12,2 °	8,7
0 °	-17.8 °	8,5

[Источник: BCI

[вернуться к оглавлению]

4.5.2. Емкость аккумулятора (метод слабого тока)

Емкость аккумуляторов с резервной емкостью или номинальной емкостью в ампер-часах можно проверить с помощью теста медленной разрядки. Для этого испытания требуются амперметр постоянного тока и регулируемая резистивная нагрузка, например, 12-вольтовые лампы, подключенные параллельно. Обратите внимание, что в этом тесте , а не будет проверять работоспособность батареи (способность производить достаточно большой ток для запуска двигателя), но если батарея не проходит этот тест, она, вероятно, также не пройдет тест на нагрузочную способность высокого тока, описанный в Разделе 4.5.1 выше.

Если аккумулятор полностью заряжен, поверхностный заряд был удален , и вам известен рейтинг резервной емкости (RC) аккумулятора, то вы можете проверить резервную емкость аккумулятора, приложив постоянную нагрузку 25 А и разряд батареи до номинальной резервной емкости за считанные минуты, как определено производителем батареи. Например, если у вас есть батарея с номиналом RC на 120 минут, то при 80 градусах F (26,7 градуса C) измерьте количество минут, необходимое для разрядки полностью заряженной батареи с постоянной нагрузкой 25 А до 10.5 вольт. Не разряжайте аккумулятор ниже 10,5 В, так как вы можете повредить аккумулятор.

Если аккумулятор полностью заряжен, поверхностный заряд был удален , и вам известен номинал аккумулятора ампер-час , то вы можете проверить емкость аккумулятора, приложив определенную нагрузку и разрядив аккумулятор до номинального значения. Емкость в ампер-часах, определенная производителем батареи. Обычно разрядная нагрузка — это сопротивление, которое разряжает аккумулятор за 20 часов (C / 20) для автомобильных (SLI) и движущихся батарей глубокого цикла и за восемь часов (C / 8) для стационарных аккумуляторов глубокого разряда.Например, если у вас есть батарея номиналом 100 ампер-часов (C / 20), то при постоянной нагрузке в пять ампер батарея разряжается до номинальной емкости в ампер-часах примерно за 20 часов (100 Ач / 20 часов = 5 ампер). . Чтобы определить емкость, при температуре 80 ° F (26,7 ° C) измерьте количество часов, необходимое для разрядки полностью заряженной батареи со скоростью разряда до 10,5 В. По мере разряда батареи сопротивление должно быть уменьшено, чтобы поддерживать постоянную разрядную нагрузку, в данном примере на уровне пяти ампер.Не разряжайте аккумулятор ниже 10,5 В, так как вы можете повредить аккумулятор.

Батарея с 80% или более от первоначальной номинальной емкости или производительности производителя считается подходящей для большинства приложений. Некоторым новым батареям может потребоваться до 30 циклов зарядки / разрядки «предварительной подготовки», прежде чем они достигнут своей номинальной емкости. Если аккумулятор прошел испытание под нагрузкой на емкость, пропустите следующий тест, раздел 4.6 «Тест обратного возврата», и перейдите к разделу 4.7. Подзарядка ниже.

[вернуться к оглавлению]

4.6. Отскок назад тест

Если аккумулятор прошел испытание на высокие токи, перейдите к разделу 4.7. Подзарядка ниже. Если нет, снимите нагрузку, подождите десять минут и измерьте состояние заряда. Если уровень заряда батареи меньше 75%, зарядите батарею (см. Раздел 9.) и снова проведите тест под нагрузкой. Если батарея не проходит нагрузочный тест во второй раз или возвращается к уровню SoC менее 75%, замените батарею, так как она не имеет необходимых характеристик при высоком токе (CCA).

[вернуться к оглавлению]

4.7. Перезарядка

В хорошо вентилируемом помещении вам следует как можно скорее зарядить аккумулятор до 100% SoC, чтобы предотвратить сульфатирование свинца и восстановить его максимальную производительность.

[вернуться к оглавлению]

4.8. Пополнение

Когда незапечатанная залитая (мокрая) батарея (с крышками заливной горловины) остынет до комнатной температуры, перепроверьте уровни электролита и, при необходимости, долейте до нужного уровня дистиллированную воду.См. Информацию об уровне электролита в разделе 3.2.

<<< Предыдущая [Дом] [Вершина] Далее >>>

Обслуживание батарей | Компания Trojan Battery

Компания Trojan Battery производит заливные батареи глубокого цикла на протяжении более трех поколений.

Наш опыт показал, что ключевым фактором достижения оптимальной производительности и длительного срока службы батареи является соблюдение программы регулярного ухода и технического обслуживания.

Просматривая наши советы по обслуживанию аккумуляторов, помните, что все аккумуляторные системы уникальны. Тип аккумулятора, технология зарядного устройства, нагрузка на оборудование, размер кабеля, климат и другие факторы могут варьироваться. Эти незначительные или значительные различия потребуют соответствующей корректировки обслуживания батареи. Это всего лишь рекомендации, которым необходимо следовать для правильного ухода за аккумулятором. Каждая конкретная система всегда требует особого внимания.

Достижение оптимальной производительности и длительного срока службы батареи

Перед началом работы

• Убедитесь, что вы знаете напряжение вашей системы, размер батарейного отсека (длина, ширина и высота) и ваши потребности в энергии.
• Определите, хотите ли вы использовать залитый глубокий цикл, AGM или гелевый аккумулятор.

Шаг 1. Определите напряжение вашей батареи и сколько батарей использовать

1-1

Основываясь на напряжении вашей системы, вы должны сначала решить, какая батарея необходима и сколько использовать, чтобы соответствовать вашим требованиям. Например, вы можете подключить серию из восьми батарей на 6 В, шести батарей на 8 В или четырех батарей на 12 В для 48-вольтовой системы.Размер аккумуляторного отсека, требования к характеристикам и стоимость могут ограничивать ваши возможности.

1-2

Убедитесь, что между батареями достаточно места, чтобы обеспечить незначительное расширение батареи во время использования и обеспечить надлежащий воздушный поток для снижения температуры батареи в жарких условиях.

TIP

Последовательное соединение аккумуляторов не увеличивает емкость аккумуляторов; он просто увеличивает общее напряжение в соответствии с требованиями вашей системы.Как только ваши требования к напряжению будут соблюдены и если позволяет место, вы можете удвоить батареи при параллельном подключении, тем самым удвоив емкость батареи. См. Диаграммы ниже.

Series Connect		Параллельное соединение		Серия / Параллельное соединение
Для увеличения напряжения подключите батареи последовательно.Это не увеличит емкость системы. Пример Две батареи T-105, 6 В номиналом 225 Ач, подключенные последовательно Напряжение системы 6 В + 6 В = 12 В Емкость системы = 225 Ач		Для увеличения емкости подключите батареи параллельно. Это не приведет к увеличению напряжения в системе. Пример Две батареи T-105, 6 В номиналом 225 Ач, подключенные параллельно Напряжение системы 6 В Емкость системы = 225 Ач + 225 Ач = 450 Ач		Для увеличения напряжения и емкости подключите дополнительные батареи последовательно и параллельно. Пример Четыре аккумулятора T-105, 6 В номиналом 225 Ач, подключенные последовательно / параллельно Напряжение системы 6 В + 6 В = 12 В Емкость системы = 225 Ач + 225 Ач = 450 Ач
Для увеличения напряжения подключите батареи последовательно.		Для увеличения емкости в ампер-часах подключите батареи параллельно.		Для увеличения напряжения и емкости в ампер-часах подключите батареи последовательно / параллельно.

Шаг 2. Выберите лучшую модель аккумулятора

2-1

При выборе модели аккумулятора сначала учитывайте объем аккумуляторного отсека, так как это может ограничить ваши возможности.В пределах ваших ограничений по размеру у вас может быть несколько вариантов батареи на выбор. Например, вы можете использовать Т-605, Т-105 или Т-125 в одном помещении, поскольку они имеют одинаковый физический размер. Разница между этими батареями заключается в количестве энергии, которую они предлагают.

2-2

Затем рассмотрите свои потребности в энергии. При замене существующей батареи используйте ее как ориентир. Если ваша старая батарея обеспечивала достаточно энергии, ее можно заменить батареей аналогичной емкости.Если вам нужно больше энергии, вы можете увеличить ее, а если вам нужно меньше энергии, вы можете уменьшить ее.

СОВЕТ
Если вы не знаете, какую батарею использовать, обратитесь к производителю оборудования для получения рекомендованной спецификации батареи. Trojan Battery также предлагает отличную техническую поддержку, которую предоставляют штатные инженеры по приложениям, чтобы помочь вам выбрать идеальные батареи.

Шаг 3. Выберите лучший терминал

3-1	Наконец, определите, какой вариант клеммы лучше всего соответствует вашим потребностям, исходя из типа кабельных соединений, которые вы планируете использовать.Найдите клеммы, доступные для выбранной вами батареи.

СОВЕТ
Убедитесь, что вы используете кабель подходящего размера при подключении батарей, чтобы соединения не перегревались. Для получения информации о правильных размерах проводов вы можете обратиться к Национальному электрическому кодексу, Руководству пользователя Trojan Battery или обратиться в службу технической поддержки Trojan по телефону 800.423.6569.

Свинцово-кислотные батареи обычно классифицируются по применению (для чего они используются) и по конструкции (как они сделаны).Аккумуляторы глубокого разряда используются для различных типов приложений, таких как жилые автофургоны, автомобили для гольфа, возобновляемые источники энергии и морские суда.

Существует два популярных типа конструкции: залитые батареи (мокрые) и батареи VRLA (свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном). В затопленных типах электролит представляет собой раствор серной кислоты и воды, который может вылиться при опрокидывании аккумулятора. В батареях VRLA электролит суспендирован в геле или стекловолокне (технология AGM), что позволяет устанавливать эти батареи в различных положениях.

Перед началом работы обязательно определите тип используемой батареи. В этом разделе рассматривается зарядка и техническое обслуживание как аккумуляторных батарей глубокого цикла, так и аккумуляторов VRLA.

Существует множество инструментов, которые могут помочь в правильном уходе и обслуживании аккумуляторов. Ниже приведен список основных элементов, которые троянец рекомендует для этой задачи:

Рекомендуемое оборудование
Пищевая сода	Дистиллированная вода	Очки и перчатки	Ареометр
Очиститель столбов	Вазелин	Вольтметр	Гаечный ключ

ВНИМАНИЕ: Всегда надевайте защитную одежду, перчатки и очки при работе с аккумуляторами, электролитом и зарядкой аккумулятора.

Батареи следует регулярно тщательно проверять, чтобы обнаруживать и устранять потенциальные проблемы, прежде чем они могут причинить вред. Это отличная идея начать эту процедуру, когда вы впервые получаете батареи.

Инспекция Указания

1. Осмотрите внешний вид аккумулятора.

• Поищите трещины в контейнере.
• Верхняя часть батареи, стойки и соединения должны быть чистыми, без грязи, жидкостей и коррозии.Если батареи загрязнены, обратитесь к разделу «Очистка», чтобы узнать о правильной процедуре очистки.
• Отремонтируйте или замените поврежденные батареи.

2. Любая жидкость на батарее или вокруг нее может указывать на то, что электролит проливается, выщелачивается или вытекает.

• Протекающие батареи необходимо отремонтировать или заменить.

3. Проверьте все кабели аккумуляторной батареи и их соединения.

• Внимательно посмотрите на незакрепленные или поврежденные детали.
• Кабели аккумулятора не должны быть повреждены; Оборванные или изношенные кабели могут быть чрезвычайно опасными.
• Замените любой подозрительный кабель.

4. Затяните все соединения проводки в соответствии со спецификацией (см. Ниже). Убедитесь в хорошем контакте с клеммами.

ВНИМАНИЕ: Не перетягивайте клеммы. Это может привести к поломке стойки, ее расплавлению или возгоранию.

Одного визуального осмотра недостаточно для определения общего состояния аккумулятора.

Показания как напряжения холостого хода, так и удельного веса могут дать хорошее представление об уровне заряда, возрасте и состоянии аккумулятора.Регулярные проверки напряжения и силы тяжести не только покажут состояние заряда, но также помогут выявить признаки неправильного ухода, такие как недостаточный заряд и чрезмерный полив, и, возможно, даже обнаружить неисправный или слабый аккумулятор. Следующие шаги описывают, как правильно выполнять обычные испытания на напряжение и удельный вес аккумуляторов.

I. Проверка удельного веса (только для залитых батарей)

1. Не добавляйте воду в это время.
2. Наполните и слейте воду из ареометра 2–4 раза, прежде чем брать образец.
3. В ареометре должно быть достаточно проб электролита, чтобы полностью поддерживать поплавок.
4. Снимите показания, запишите их и верните электролит обратно в ячейку.
5. Чтобы проверить другую ячейку, повторите 3 шага выше.
6. Проверить все элементы в аккумуляторной батарее.
7. Установите на место вентиляционные колпачки и вытрите пролившийся электролит.
8. Исправьте показания до 80º F (26,6º C):
   • Добавьте 0,004 к показаниям на каждые 10º F (5.На 6 ° C) выше 80 ° F (26,6 ° C)
   • Вычтите 0,004 на каждые 10 ° (5,6 ° C) ниже 80 ° F (26,6 ° C)
9. Сравните показания.
10. Проверьте уровень заряда по Таблице 1 ниже.

Показания должны быть на уровне 1,277 +/- 0,007 или выше заводской спецификации. Если какое-либо значение удельного веса окажется низким, выполните следующие действия.

1. Проверьте и запишите уровень (и) напряжения.
2. Полностью зарядите аккумулятор (и).
3. Снова снимите показания удельного веса.

Если какие-либо значения удельного веса по-прежнему низкие, выполните следующие действия.

1. Проверить уровень (-а) напряжения.
2. Выполните уравнительный заряд. Обратитесь к разделу выравнивания для правильной процедуры.
3. Снова снимите показания удельного веса.

Если какое-либо значение удельного веса по-прежнему ниже заводской спецификации 1,277 +/- 0,007, то может существовать одно или несколько из следующих условий:

1. Батарея старая, срок ее службы подходит к концу.
2. Аккумулятор слишком долго находился в разряженном состоянии.
3. Электролит был потерян из-за пролива или перелива.
4. Развивается слабая или плохая клетка.
5. Аккумулятор перед тестированием был чрезмерно полив.

Батареи в условиях 1–4 должны быть доставлены к специалисту для дальнейшей оценки или сняты с эксплуатации.

II. Проверка напряжения холостого хода
Для получения точных показаний напряжения батареи должны оставаться в режиме ожидания (без зарядки и разрядки) не менее 6 часов, предпочтительно 24 часа.

1. Отключите все нагрузки от аккумуляторов.
2. Измерьте напряжение с помощью вольтметра постоянного тока.
3. Проверьте уровень заряда по Таблице 1 ниже.
4. Зарядите аккумулятор, если он заряжен от 0% до 70%.

Если уровень заряда батареи ниже значений, указанных в таблице 1, могут существовать следующие условия:

1. Аккумулятор слишком долго находился в разряженном состоянии.
2. Батарея неисправна.

Батареи в этих условиях следует доставить к специалисту для дальнейшей оценки или снять с эксплуатации.

ТАБЛИЦА 1
Состояние заряда в зависимости от удельного веса и напряжения холостого хода
Процент заряда	Удельный вес, скорректированный до	Напряжение холостого хода
		6v	8v	12 В	24 В	36 В	48v
100	1.277	6,37	8,49	12,73	25,46	38,20	50,93
90	1,258	6,31	8,41	12,62	25,24	37,85	50,47
80	1,238	6,25	8,33	12,50	25,00	37,49	49,99
70	1.217	6,19	8,25	12,37	24,74	37,12	49,49
60	1,195	6,12	8,16	12,27	24,48	36,72	48,96
50	1,172	6,02	8,07	12,10	24,20	36,31	48,41
40	1.148	5,98	7,97	11,89	23,92	35,87	47,83
30	1,124	5,91	7,88	11,81	23,63	35,44	47,26
20	1,098	5,83	7,77	11,66	23,32	34,97	46,63
10	1.073	5,75	7,67	11,51	23,02	34,52	46,03

ТОЛЬКО ЗАЛИВНЫЕ БАТАРЕИ

Залитые батареи нуждаются в воде.

Что еще более важно, полив должен производиться в нужное время и в нужном количестве, иначе ухудшатся характеристики и долговечность аккумулятора.

Воду следует добавлять после полной зарядки аккумулятора. Перед зарядкой должно быть достаточно воды, чтобы покрыть пластины.Если аккумулятор разряжен (частично или полностью), уровень воды также должен быть выше пластин. Поддержание правильного уровня воды после полной зарядки избавит от необходимости беспокоиться об уровне воды при другом уровне заряда.

В зависимости от местного климата, методов зарядки, области применения и т. Д. Trojan рекомендует проверять батареи раз в месяц, пока вы не почувствуете, как часто ваши батареи нуждаются в поливе.

Важно помнить

1. Не допускайте контакта пластин с воздухом.Это повредит (разъедет) пластины.
2. Не доливайте воду в заливное отверстие до крышки. Это, скорее всего, вызовет переполнение батареи кислотой, что приведет к потере емкости и возникновению коррозионного беспорядка.
3. Не используйте воду с высоким содержанием минералов. Используйте только дистиллированную или деионизированную воду.

ВНИМАНИЕ: Электролит представляет собой раствор кислоты и воды, поэтому следует избегать контакта с кожей.

Пошаговая процедура полива

1. Откройте вентиляционные крышки и загляните внутрь заливных колодцев.
2. Проверить уровень электролита; минимальный уровень — вверху тарелок.
3. Если необходимо, добавьте в это время ровно столько воды, чтобы покрыть пластины.
4. Полностью зарядите аккумуляторы перед добавлением воды (см. Раздел «Зарядка»).
5. После завершения зарядки откройте вентиляционные крышки и загляните внутрь заливных колодцев.
6. Добавляйте воду до тех пор, пока уровень электролита не станет на 1/8 дюйма ниже дна заливного колодца.
7. Кусок резины можно безопасно использовать в качестве щупа для определения этого уровня.
8. Очистите, замените и затяните все вентиляционные крышки.

ВНИМАНИЕ: Никогда не добавляйте кислоту в аккумулятор.

Батареи притягивают пыль, грязь и сажу. Содержание в чистоте поможет обнаружить признаки проблем, когда они появляются, и избежать проблем, связанных с грязью.

1. Убедитесь, что все вентиляционные крышки плотно закрыты.
2. Очистите верхнюю часть аккумулятора тканью или щеткой, смоченной в растворе пищевой соды и воды.
   • При чистке не допускайте попадания чистящего раствора или других посторонних предметов внутрь батареи.
3. Промойте водой и вытрите насухо чистой тканью.
4. Очистите клеммы аккумулятора и внутреннюю часть кабельных зажимов с помощью очистителя для столбов и зажимов.
   • Чистые клеммы будут иметь яркий металлический блеск.
5. Подсоедините зажимы к клеммам и нанесите на них тонкий слой антикоррозийного спрея или силиконового геля.
6. Следите за тем, чтобы область вокруг батарей была чистой и сухой.

Периоды простоя могут быть чрезвычайно опасными для свинцово-кислотных аккумуляторов. Помещая аккумулятор на хранение, следуйте приведенным ниже рекомендациям, чтобы аккумулятор оставался исправным и готовым к использованию.

ПРИМЕЧАНИЕ: Хранить, заряжать или эксплуатировать аккумуляторы на бетоне — это нормально.

Самые важные вещи, которых следует избегать

1. Замораживание. Избегайте мест, где ожидается отрицательная температура. Поддержание высокого уровня заряда аккумулятора также предотвратит замерзание. Замораживание приводит к непоправимому повреждению пластин и контейнера батареи.
2. Тепло. Избегайте прямого воздействия источников тепла, таких как радиаторы отопления или обогреватели. Температура выше 80 ° F (26.6º C) ускоряют саморазряд батареи.

Пошаговая процедура хранения

1. Полностью зарядите аккумулятор перед хранением.
2. Храните аккумулятор в прохладном сухом месте, защищенном от атмосферных воздействий.
3. Во время хранения следите за удельным весом (залитый водой) или напряжением. Батареям, находящимся на хранении, следует дать ускоренный заряд, если они показывают уровень заряда 70% или меньше. См. Таблицу 1 в разделе «Тестирование».
4. Полностью зарядите аккумулятор перед повторной активацией.
5. Для оптимальной работы выровняйте аккумуляторы (залитые) перед их повторным вводом в эксплуатацию. Обратитесь к разделу выравнивания для этой процедуры.

В большинстве приложений с глубоким циклом уже установлена ​​какая-то система зарядки для зарядки аккумуляторов (например, солнечные панели, инвертор, зарядное устройство для гольф-кара, генератор и т. Д.). Тем не менее, все еще существуют системы с батареями глубокого разряда, в которых необходимо выбрать индивидуальное зарядное устройство. Следующее поможет сделать правильный выбор.

Сегодня доступно множество типов зарядных устройств. Обычно они оцениваются по их начальному значению — значению в амперах, которое зарядное устройство подает в начале цикла зарядки. При выборе зарядного устройства скорость заряда должна составлять от 10% до 13% от 20-часовой емкости аккумулятора. Например, для аккумулятора с 20-часовой номинальной емкостью 225 Ач будет использоваться зарядное устройство с номиналом приблизительно от 23 до 30 ампер (для зарядки нескольких аккумуляторов используйте рейтинг АН всего банка).Можно использовать зарядные устройства с более низкими номиналами, но время зарядки будет увеличено.

Trojan рекомендует использовать трехступенчатое зарядное устройство. Также называемые «автоматическими», «интеллектуальными» или «IEI» зарядными устройствами, которые продлевают срок службы батареи с помощью запрограммированного профиля зарядки. Эти зарядные устройства обычно имеют три различных этапа зарядки: объемный, приемный и плавающий.

Для правильной зарядки батарей требуется подача нужного количества тока при правильном напряжении. Большинство зарядного оборудования автоматически регулируют эти значения.Некоторые зарядные устройства позволяют пользователю устанавливать эти значения. Как автоматическое, так и ручное оборудование могут вызывать трудности при зарядке. В таблицах 2 и 3 перечислены большинство необходимых настроек напряжения, которые могут потребоваться для программирования зарядного устройства. В любом случае для правильной зарядки также следует обращаться к оригинальным инструкциям по зарядному устройству. Вот список полезных вещей, которые следует помнить при зарядке.

1. Ознакомьтесь с инструкциями производителя зарядного устройства и следуйте им.
2. Батареи следует заряжать после каждого периода использования.
3. Свинцово-кислотные батареи не обладают памятью, и их не нужно полностью разряжать перед зарядкой.
4. Заряжайте только в хорошо вентилируемых помещениях. Берегите заряжаемый аккумулятор от искр или огня.
5. Проверьте правильность настроек напряжения зарядного устройства (Таблица 2).
6. Отрегулируйте напряжение зарядки для компенсации температур выше или ниже 77 ° F (25 ° C). Вычтите 0,0028 вольт на элемент на каждые 1 ° F (0.005 В на элемент на каждый 1 ° C) выше 77 ° F (25 ° C) или добавьте 0,0028 В на элемент на каждый 1 ° F (0,005 В на элемент на каждый 1 ° C) ниже 77 ° F (25 ° C) .
7. Проверьте уровень воды (см. Раздел «Полив»).
8. Перед заправкой затяните все вентиляционные крышки.
9. Не допускайте перезарядки аккумуляторов. Чрезмерная зарядка вызывает чрезмерное выделение газов (разрушение воды), перегрев и старение батареи.
10. Не допускайте недостаточной зарядки аккумуляторов. Недозаряд вызывает расслоение, которое может привести к преждевременному выходу из строя аккумулятора.
11. Не заряжайте замерзший аккумулятор.
12. Избегайте зарядки при температуре выше 120 ° F (48,8 ° C).

Таблица 2
Настройки напряжения зарядного устройства для залитых аккумуляторов	Системное напряжение
Настройка напряжения зарядного устройства	6v	12v	24в	36v	48v
Поглощение / объемная зарядка	7.35	14,7	29,4	44,1	58,8
Плавающий заряд	6,75	13,5	27,0	40,5	54,0
Уравнительный заряд	8,1	16,2	32,4	48,6	64,8

Дополнительные инструкции по зарядке VRLA:

1. Ознакомьтесь с инструкциями производителя зарядного устройства и следуйте им.
2. Убедитесь, что зарядное устройство имеет необходимые настройки VRLA.
3. Установить зарядное устройство на настройки напряжения VRLA (Таблица 3).
4. Не перезаряжайте батареи VRLA. Чрезмерная зарядка приведет к высыханию электролита и повреждению аккумулятора.

Таблица 3
Настройки напряжения зарядного устройства для батарей VRLA	Системное напряжение
Настройка напряжения зарядного устройства	12v	24в	36v	48v
Поглощение / объемная зарядка	14.4	28,8	43,2	57,6
Плавающий заряд	13,5	27,0	40,5	54,0

ТОЛЬКО ЗАЛИВНЫЕ БАТАРЕИ

Выравнивание — это перезарядка свинцово-кислотных аккумуляторов после их полной зарядки.

Он обращает вспять накопление негативных химических эффектов, таких как расслоение, состояние, при котором концентрация кислоты в нижней части батареи выше, чем в верхней.Выравнивание также помогает удалить кристаллы сульфата, которые могли скопиться на пластинах. Если не установить этот флажок, это состояние, называемое сульфатацией, снизит общую емкость аккумулятора.

Многие эксперты рекомендуют периодически выравнивать аккумуляторные батареи, от одного раза в месяц до одного или двух раз в год. Однако троянец рекомендует выполнять выравнивание только при обнаружении низкого или широкого диапазона удельного веса (> 0,030) после полной зарядки аккумулятора.

Пошаговое выравнивание

1. Убедитесь, что батарея (и) залитого типа.
2. Снимите все нагрузки с аккумуляторов.
3. Подключить зарядное устройство.
4. Установите зарядное устройство на уравнительное напряжение (см. Таблицу 2 в разделе «Зарядка»). Если в вашем зарядном устройстве нет режима выравнивания, вы можете отключить зарядное устройство и снова подключить его. Это также проведет выравнивающий заряд.
5. Начать зарядку аккумуляторов.
6. Батареи начнут выделять газ и сильно пузыриться.
7. Измеряйте удельный вес каждый час.
8. Выравнивание завершено, когда значения удельного веса больше не повышаются во время стадии газовыделения.

Разрядка батарей полностью зависит от вашего конкретного применения.

Однако ниже приведен список полезных вещей:

1. Мелкие разряды увеличивают срок службы батареи.
2. Рекомендуется разрядка не более 50%.
3. Разряд 80% — это максимально безопасный разряд.
4. Не разряжайте полностью залитые батареи (80% и более).Это повредит (или убьет) аккумулятор.
5. Многие специалисты рекомендуют эксплуатировать аккумуляторы только от 50% до 85% от полного диапазона заряда. При использовании этой практики необходимо периодическое выравнивание заряда.
6. Не оставляйте аккумуляторы глубоко разряженными на какое-либо время.
7. Свинцово-кислотные батареи не обладают памятью, и их не нужно полностью разряжать перед зарядкой.
8. Батареи следует заряжать после каждого периода использования.
9. Батареи, которые заряжаются, но не могут поддерживать нагрузку, скорее всего, неисправны и должны быть проверены.Обратитесь к разделу «Тестирование» для правильной процедуры.

% Разряжено
100	80	60	40	20	0
0	20	40	60	80	100

Залитые батареи нуждаются в воде.

Но что еще более важно, полив должен производиться в нужное время и в нужном количестве, иначе ухудшатся характеристики и долговечность аккумулятора.

Общие инструкции по поливу:

• Добавьте воду, но не кислоту, в ячейки (рекомендуется дистиллированная вода)
• НЕ ПЕРЕЛИВАТЬ
• Для полностью заряженных стандартных батарей глубокого цикла добавьте воды до уровня 1/8 ниже дна вентиляционного колодца (см. Диаграмму A ниже)
• Для полностью заряженных аккумуляторов серии Plus добавьте воды к индикатору максимального уровня воды (см. Диаграмму B ниже)
• Если батареи разряжены, добавляйте воду только в том случае, если пластины открыты.Добавьте воды, достаточной для покрытия пластин, затем зарядите батареи. После полной зарядки долейте воды до надлежащего уровня, указанного выше
.
• После полива закройте вентиляционные колпачки на аккумуляторах

Схема A		Схема B
Добавьте воду до уровня 0,125 дюйма ниже дна вентиляционного колодца.		Добавьте воды к индикатору максимального уровня воды.

ДЛЯ СОЛНЕЧНОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Храните аккумуляторы и эксплуатируйте их в прохладном сухом месте.
На каждые 18 ° F (10 ° C) превышения комнатной температуры (77 ° F или 25 ° C) срок службы батареи сокращается на 50%.

Полностью заряжайте аккумуляторы после каждого периода использования.
Если ваши батареи будут находиться в состоянии низкого уровня заряда в течение длительного времени, уменьшится их емкость и срок службы.

Если вы храните батареи в течение длительного периода времени, обязательно заряжайте их полностью каждые 3-6 месяцев.Свинцово-кислотные батареи будут саморазряжаться от 5% до 15% в месяц, в зависимости от температуры условий хранения.

Регулярно контролируйте напряжение аккумулятора и удельный вес электролита, чтобы убедиться в полной перезарядке. Как правило, общий ток от ваших фотоэлектрических панелей должен составлять от 10% до 20% от общего количества ампер-часов (Ач) аккумуляторной батареи.

Многие контроллеры заряда имеют настройки выравнивания, которые вы можете установить, чтобы обеспечить исправность ваших батарей.Выполняйте выравнивание аккумуляторов не реже одного раза в месяц в течение 2–4 часов или дольше, если аккумуляторы постоянно недозаряжались.

Напряжение системы
Настройки напряжения	6В	12В	24 В	36V	48 В
Ежедневная зарядка	7,4	14,8	29,6	44,5	59,3
Плавающий заряд	6.7	13,5	27	40,5	54
Уравнительный заряд	8,1	16,2	32,4	48,6	64,8

Регулярно поливайте батареи.
Залитые батареи или батареи с жидкими элементами требуют периодического полива. Проверяйте батареи раз в месяц после установки, чтобы определить правильный график полива. Добавьте воду после полной зарядки аккумулятора и используйте дистиллированную воду.

Для получения более подробной информации о процедурах полива, проверке напряжения аккумуляторной батареи и других инструкциях по техническому обслуживанию обратитесь к нашему разделу по обслуживанию аккумуляторной батареи.

Измерение уровня заряда литий-ионных аккумуляторов (SoC) — метод кулоновского счетчика

Измерение уровня заряда литий-ионных аккумуляторов (SoC)

Существует несколько способов измерения состояния заряда (SoC) литий-ионного аккумулятора или глубины разряда (DoD) для литиевой батареи. Некоторые методы довольно сложны в реализации и требуют сложного оборудования (спектроскопия импеданса или ареометр для свинцово-кислотных аккумуляторов).

Мы подробно рассмотрим два наиболее распространенных и простых метода оценки состояния заряда батареи: метод напряжения или напряжение холостого хода (OCV) и метод подсчета кулонов .

---

1 / Оценка SoC с использованием метода напряжения холостого хода (OCV)

Все типы аккумуляторов имеют одну общую черту: напряжение на их выводах уменьшается или увеличивается в зависимости от уровня их заряда. Напряжение будет самым высоким, когда батарея полностью заряжена, и самым низким, когда она разряжена.

Это соотношение между напряжением и SOC напрямую зависит от используемой аккумуляторной технологии. В качестве примера на диаграмме ниже сравниваются кривые разряда свинцовой батареи и литий-ионной батареи.

Литий LiFePO4 в зависимости от кривой разряда свинца

Видно, что свинцово-кислотные батареи имеют относительно линейную кривую, которая позволяет хорошо оценить состояние заряда: для измеренного напряжения можно довольно точно оценить значение соответствующей SoC.

Однако литий-ионные батареи имеют гораздо более пологую кривую разряда , что означает, что в широком рабочем диапазоне напряжение на клеммах батареи изменяется очень незначительно. Литий-железо-фосфатная технология
имеет самую ровную кривую разряда, что очень затрудняет оценку SoC с помощью простого измерения напряжения. Действительно, разница напряжений между двумя значениями SoC может быть настолько малой, что невозможно оценить состояние заряда с хорошей точностью.

На приведенной ниже диаграмме показано, что разница измерения напряжения между значением DoD , равным 40%, и 80% составляет около 6,0 В для 48-вольтовой батареи по свинцово-кислотной технологии , тогда как для литий-железного фосфата она составляет всего 0,5 В. !

Литий vs AGM Оценка Soc методом OCV

Однако калиброванные индикаторы заряда могут использоваться специально для литий-ионных аккумуляторов в целом и литий-железо-фосфатных аккумуляторов в частности. Точное измерение в сочетании с смоделированной кривой нагрузки позволяет получать измерения SoC с точностью от 10 до 15% .

Калиброванный литий-железо-фосфатный измеритель SoC

2 / Оценка SoC с использованием метода кулоновского счета

Чтобы отслеживать состояние заряда при использовании аккумулятора, наиболее интуитивно понятный метод — это отслеживать ток, интегрируя его во время использования элемента. Эта интеграция напрямую дает количество электрических зарядов, введенных или снятых с батареи, что позволяет точно количественно определить SoC батареи.

В отличие от метода OCV, этот метод может определять изменение состояния заряда во время использования батареи.Для проведения точных измерений не требуется, чтобы батарея находилась в состоянии покоя.

Кулоновский счетчик

Хотя измерение тока выполняется с помощью прецизионного резистора, могут возникать небольшие ошибки измерения, связанные с частотой дискретизации. Чтобы исправить эти предельные ошибки, счетчик кулонов повторно калибруется при каждом цикле загрузки.

Измерение состояния заряда литий-ионных аккумуляторов

(SoC) путем подсчета кулонов допускает погрешность измерения менее 1%. позволяет очень точно определить оставшуюся в аккумуляторе энергию.В отличие от метода OCV, подсчет кулонов не зависит от колебаний заряда батареи (которые вызывают падение напряжения батареи), а точность остается постоянной независимо от использования батареи.

Кулоновский счетчик CC150	Кулоновский счетчик CC150 — Шунтирующий резистор
Кулоновский счетчик CC150 — Шунтирующий резистор	Кулоновский счетчик CC150 — установка на PowerBrick + 48V 25Ah

Этот товар является исключительной собственностью PowerTech Systems.